高考化学复习 第十章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版

第十章 水溶液中的离子平衡
第4讲 难溶电解质的溶解平衡 基础盘点
一、沉淀溶解平衡 1．概念 在一定温度下，当沉淀 溶解 和 生成 速率相等时 达到的平衡状态。
2．特点 (1)动：沉淀溶解平衡是一种 动态 平衡； (2)等：v(沉淀) ＝ v(溶解) ≠ (3)定： 0； 不变(即溶
溶液中各离子浓度
＋ ＋
(3)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平 衡体系中某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓 度使沉淀溶解， 如 AgCl 溶于氨水， 离子方程式为： AgCl ＋ 2NH3· H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋ 2H2O。
(4)氧化还原法：通过氧化还原反应使平衡体系 中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如 Ag2S 溶 于稀 HNO3，离子方程式为：
(2)加沉淀剂法：加入沉淀剂使杂质离子转化为 沉淀除去。 如用 H2S 沉淀 Cu2 ＋ ，离子方程式为 Cu2 ＋ ＋
2－ H2S===CuS↓＋2H＋；用 BaCl2 溶液沉淀 SO4 ，离 2 子方程式为 Ba2 ＋SO4 ===BaSO4↓。
＋ －
注意： (1)利用生成沉淀分离或除去某种离子， 首先要使生成沉淀的反应能够发生； 其次沉淀生成的 反应进行得越完全越好。如要除去溶液中的 Mg2＋， 应使用 NaOH 等使之转化为溶解度较小的 Mg(OH)2。
液达到饱和状态)； (4)变：改变影响平衡的条件，平衡发生移动， 会发生沉淀的 溶解 、 生成 或 转化 。
二、溶度积和离子积 一定温度下，难溶电解质 AmBn 溶于水形成饱 和溶液时建立起沉淀溶解平衡。 AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) (1)溶度积 Ksp＝
Байду номын сангаас
cm(An＋)· cn(Bm－) 。
＋ 2－ 3Ag2S ＋ 8H ＋ ＋ 8NO － ===6Ag ＋ 3SO 3 4 ＋
8NO↑＋ 4H2O 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动 (2)特征 ①一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化 为溶解能力相对较弱的物质。
②沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。 NaCl NaBr 例如：AgNO3——→AgCl(白色沉淀) ——→AgBr(浅黄 NaI Na2S 色沉淀) ——→AgI(黄色沉淀)――→Ag2S(黑色沉淀)。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢 NaCO3 盐酸 除水垢[CaSO4(s) ——→ CaCO3(s)――→Ca2＋(aq)] 其反应如下： CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2SO4， CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ②矿物转化 CuSO4 溶液遇 ZnS(闪锌矿)转化为 CuS(铜蓝)的离子方 程式为：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
例 1 (2009· 广东， 10 改编)硫酸锶(SrSO4)在水中 的 沉 淀溶 解平 衡 曲线 如下 ，下 列说 法 正确 的是 ( )
2 A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随 c(SO4 )的增大
－
而减小 B．三个不同温度中，313 K 时 Ksp(SrSO4)最大 C． 283 K 时， 图中 a 点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K 下的 SrSO4 饱和溶液升温到 363 K 后变为不饱和溶液
难溶电解质的性质
和 温度 有
关，与沉淀量无关。 溶液中 离子浓度 的变化只能使平衡移动， 并不 改变溶度积。
考点精讲
考点一 沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 原理： 若 Qc 大于 Ksp， 难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移 动，就会生成沉淀。 在工业生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉 淀来达到分离或除去某些离子的目的。常见的方法有： (1)调节溶液的 pH 法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。 如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3 杂质， 可加入氨水调节 pH 至 7 ～ 8 ，离子方程式为 Fe3 ＋ ＋ 3NH3· H2O===Fe(OH)3↓＋ 3NH＋ 4。
(2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。 一般 认为残留在溶液中的离子浓度小于 1×10－5 mol/L 时， 沉淀已经完全。 (3)由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不 引入新的杂质。 2．沉淀的溶解 原理：若 Qc 小于 Ksp，难溶电解质的沉淀溶解平衡 向右移动，沉淀就会溶解。 根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能 设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子， 使平衡向 沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有：
解析 平衡常数只与温度有关，与物质的浓度
2－ 无关，A 错误；温度一定时 Ksp＝c(Sr2＋)· c(SO4 )， 2－ 由上图可知，313 K 时，相同 SO4 浓度下，Sr2＋的
浓度最大，所以平衡常数最大，B 正确；283 K 时， a 点 Sr2＋的浓度比平衡时要小，Qc 小于 Ksp(283 K)， 对应为不饱和溶液，C 错；283 K 下的饱和溶液， 突然升温至 363 K，Ksp 减小，析出沉淀，仍为饱和 溶液，D 错。
(2)意义：Ksp 反映了难溶电解质 在水中的溶
解能力 ，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个 数比相同时， Ksp 数值 越大 ， 难溶电解质在水中的
溶解能力 越大 。 (3)沉淀溶解与生成的判断 (Qc 表示溶液中有关离子 浓度的乘积，称为离子积)
①Qc > Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出。 ②Qc = Ksp：溶液恰饱和，溶解平衡状态。 ③Qc < Ksp，溶液未饱和，无沉淀生成。 (4)Ksp 的影响因素 Ksp 只与
(1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相 应离子反应， 降低离子浓度， 使平衡向溶解的方向移动， 如 CaCO3 可溶于盐酸，离子方程式为 CaCO3 ＋ 2H ＋ ===Ca2 ＋ CO2↑＋ H2O。
＋
(2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中 某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶 解，如 Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液，离子方程式为： Mg(OH)2＋ 2NH4 ===Mg2 ＋ 2NH3· H2O。