高三一轮复习沉淀溶解平衡

由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下 BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度 降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+ 浓度增大而引起人体中毒。
BaCO3 Ba2+ + CO32+ 所以，不能用 BaCO3作为内服造 影剂“钡餐”。
总结:利用溶度积规则可以判断沉淀能否转化。而 = = 浓度的 23.3 倍时 , 就可以实现上述的转化 . -9 K （BaCO ）
Ca5（PO4）3OH（S） 5Ca2+（ag）+3PO43- （ag） +OH- （ag） 糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平 衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿。
已知Ｆ－会与难溶于水的羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)] 反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]。请 解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方 程式。
对于平衡 Cu(OH)2（S） Cu2+(aq) + 2OH-(aq) 改变哪些条件，平衡能发生移动？
改变条件 平衡移动方向 C（Cu2+） C（OH-） → ↑ ↑ 升 温 Cu(OH)2 ：Ksp =2.2×10-20 mol3L-3 加CuCl2(s) CuS← ↑ ： Ksp=1.3×10-36 mol2•L-2 ↓ 加NaOH（s） ← ↓ ↑ 加Na2S（s） 加 水 → ↓ ↑
练一练
2、石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (aq), 加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ ） AB A.Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 B.AlCl3溶液 D.CaCl2溶液
二、溶度积常数 (Ksp )： 概念： 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，
→ 不变 不变 铜离子与氨水最终会生成络合物 加Cu(OH)2（s ） 不移动 不变 不变 加NH3·H2O → ↓ ↑
练一练
1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（B ） A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解 的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度 相等且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀 物，将促进溶解
思考：对于平衡 AgCl Ag++Cl若改变条件，对其有何影响? 改变条件 平衡移动方向 C（Ag+ ） C（Cl-） 升 温 → ↑ ↑ 加AgCl（s） 不移动 不变 不变 加NaCl（s） 加NaI（s） 加AgNO3(s) 加NH3· H2O ← → ← → ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑
=
BaCO3 +SO42c（SO42-） 则该反应的平衡常数K= 2-） c （ CO 3 c（SO42-）·c（Ba2+）
c（CO32-） Ksp(BaCO ·c（Ba2+ ） ×10-9mol2.L-2 ； )=2.58 3
Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2.L-2
BaSO4 + CO32-
c、其它生成沉淀的方法
例如利用盐类的水解反应 要除去含Cu2+、Cl-、Fe3+的溶液中的Fe3+， 而不引入新杂质，可加入:CuO Cu(OH)2 CuCO3 加入沉淀剂、应用同离子效应、控制溶液的pH， 当Qc ＞ Ksp 时有沉淀生成.
1.如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0％ 的硫酸钠溶液给患者洗胃. BaSO4(S) Ba2+ + SO42-
相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越 难溶。 如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度:AgCl > AgBr > AgI
注意： Ksp与其它化学平衡常数一样，只与难
溶性电解质的性质和温度有关。
三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用
Qc=c(Mn+)m· c(Am-)n
BaCO3 +SO4Baidu Nhomakorabea、BaCO3
（重复①②操作）
BaCO
Ba2+
例1：0.004mol·L-1AgNO3与0.004mol·L-1 K2CrO4 等体积混合，有无Ag2CrO4沉淀生成？ (Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)
解：
Qc =
2Ag+ + CrO42c2(Ag+)c(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-9 Qc > Ksp(Ag2CrO4)
加入盐酸时，H+中和OH-,使c(OH-)减小，平衡右移， 从而使Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时，NH4+水解，产生的H+中和OH-,使 c(OH-)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解
c、其它沉淀溶解的方法 如:生成配位化合物使沉淀溶 银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。 Ag++NH3· H2O=AgOH↓+NH4+ Ag(OH)+2NH3· H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
而SO42-不与H+结合生 成硫酸，胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有影 响，Ba2+浓度保持在安 全浓度标准下，所以用 BaSO4 作“钡餐”。
2H+
CO2+H2O
沉淀的溶解
例2. 吃糖后不刷牙容易形 成蛀牙。为什么？
• 信息： 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用， 其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸 钙）, 它是一种难溶电解质， Ksp=2.5×10-59mol9· L-9； 2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；
Ca5(PO4)3OH+F ＝Ca5(PO4)3F+ OH
－
-
生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭
3.沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动
一般规律：
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。
难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋 势越大。
如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
高三化学第一轮复习
化学反应原理
沉淀溶解平衡
课程标准与考纲要求
（1）了解难溶电解质在水中的溶解情况和特点。
（2）正确理解和掌握溶度积KSP的概念。
（3）掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶 解、生成和沉淀的转化。 （4）掌握简单的利用KSP的表达式计算溶液中相关 离子的浓度。
预习检测：
1、书写Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式 2、已知Fe(OH)3溶解时吸热，则温度升高，
溶解性 微溶 可溶 易溶 (不溶) (20℃) 0.01 1 10 S(g) 难溶
一、沉淀溶解平衡 1概念： 一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀 生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶 液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为 沉淀溶解平衡 。 MmAn (s) mMn＋(aq)＋ nAm—(aq) 2表达式： 3特征：
离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的 乘积为一个常数这个常数是沉淀溶解平衡常数称之为 溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。 表达式
如 Mg(OH)2 (s)
Mg2 + (aq) +2OH- (aq) 2+ ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3L-3 [Mg 25℃时， Ksp=
a 、酸碱溶解法 生成气体
如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2 溶于强酸，Al(OH)3溶于强碱
CaCO3 Ca2+ + CO32+H+ HCO3H2CO3 → H2O+CO2↑
b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因 解释 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)
增大c(SO42-)，使Qc ＞ Ksp 以产生BaSO4沉淀. 2.精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯 化钠溶液中的镁离子.
Mg(OH)2(s) ⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)
增大c(OH-)， 使Qc ＞ Ksp 以产生Mg(OH)2沉淀.
2、沉淀的溶解
（1）沉淀的溶解原理 设法不断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 （2）沉淀的溶解举例
① Qc＝ Ksp时, 饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。
② Qc > Ksp时, 过饱和溶液，沉淀生成。 ③Qc < Ksp时, 溶液未饱和， 沉淀溶解。
以上规则称为溶度积规则.沉淀的生成和溶解这两个相 反的过程相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子 浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化.
1、沉淀的生成 （1）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得 越完全越好。 （2）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的 处理等方面有重要意义。 （2）沉淀的方法 a 、调pH值 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁， 加氨水调PH值至7－8 Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ b 、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以 Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-＝HgS↓
Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
逆、动、等、定、变 沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合 平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 4意义：不表示 电离平衡表示：一方面：少量的 Mg2+ 和OH-脱离Mg(OH)2表面进入水中，另一方面： 溶液中的Mg2+和OH-受Mg(OH)2表面的阴、阳离子的 吸引回到Mg(OH)2的表面
溶度积(Ksp )的性质
①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度 有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发 生移动,而不能改变溶度积.
② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性
几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积： AgCl(s) AgBr(s) AgI(s) Ag+ + ClAg+ + BrAg+ + IKsp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2L-2 Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2L-2 Ksp= [Ag+][I-] = 8.3×10-17mol2L-2
____________，其Ksp的表达式为_________。
Ksp______， Fe(OH)3的溶解度____；向
Fe(OH)3饱和溶液中，加入少量NaOH，则
ksp____，Fe(OH)3的溶解度____(填“增大”、
“变小”或“不变”)。
溶解度
（1）固态物质的溶解度 一定温度下，某固态溶质在100g溶 剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 有时也用1L水中所溶解的溶质的物 质的量来表示。 （2）溶解度与溶解性的关系
•小结：难溶电解质溶解的规律
• 不断减小溶解平衡体系中的相应离 子，平衡就向沉淀溶解的方向移动， 从而使沉淀溶解.
例1.医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内
服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？
信息： 1.Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2· L-2； Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2· L-2 2.Ba2+有剧毒，； 3.胃酸的酸性很强，pH约为0.9～1.5；
Ag2CrO4
有Ag2CrO4 沉淀生成。
结论：利用溶度积规则可以判断沉淀能否生成。
例2：锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用
Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸 的CaCO3。
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
CaCO3
例3、计算当CO32-的浓度达到SO42-浓度的多少倍数时， 才能实现由BaSO4转化成BaCO3沉淀。
例1：重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡 化合物的重要原料 :BaSO4不溶于酸，但可以 用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的 BaCO3 BaSO 2+ + 2Ba SO 4 4 + Na2CO3 CO32- + 2Na+ BaCO3(s) BaSO4 + CO32BaSO4
②移走上层溶液 BaSO4 + H …… ①饱和Na2CO3溶液
4影响溶解平衡的因素：
①内因：电解质本身的性质 ②外因：AgCl(s) a)浓度： 加水 Ag＋(aq) + Cl－(aq) 平衡右移
b)温度：升温 多数平衡向溶解方向移动
c)同离子效应： d)其它：
加入相同的离子，使平衡向沉淀方向 移动。
加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或 更难电离的离子，使平衡向溶解的方向移动。