知识点总结 难溶电解质的沉淀溶解平衡苏教版选修

３—４第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡

知能定位

１．了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。

２．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。

３．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用（沉淀的生成和分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。情景切入

你知道美丽的溶洞是怎样形成的吗？

自主研习

一、沉淀溶解平衡原理

１．沉淀溶解平衡

（１）概念

在一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时所达到的溶解平衡。

（２）溶解平衡的建立

以AgCl溶解平衡为例，表达式：

AgCl溶解

沉淀

Ag++Cl—。

（３）溶解平衡的特征

动——动态平衡，溶解速率和沉淀速率不等于零

|

等——溶解速率和沉淀速率相等。

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定——平衡状态时，溶液中的离子浓度保持不变

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变——当改变外界条件时，溶解平衡发生移动。

（４）表示方法

Fe（OH）３的沉淀溶解平衡可表示为

Fe（OH）３Fe３++３OH—。

２．溶度积

（１）含义

沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积，符号为K SP。

（２）表示方法：对M m A n mM n++nA m—来说，K SP=c m（M n+）·c n（A m—）

（３）影响因素

K SP与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。

（４）意义

溶度积（K SP）反映了物质在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，K SP数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。

二、沉淀溶解平衡原理的应用

１．沉淀的转化

（１）实验探究

实验操作实验现象结论和化学方程式实验１出现白色沉淀AgNO３+NaCl==

AgCl↓+NaNO３

实验２向实验１的试管中滴

加KI溶液白色沉淀转化成黄色

沉淀

AgCl转化成溶解度

更小的AgI沉淀

实验３向实验２的试管中滴

加Na２S溶液黄色沉淀又转化成黑

色沉淀

AgI转化成溶解度

更小的Ag２S沉淀

（２）实验结论：在一定条件下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．沉淀的生成

（１）调节pH法：除去CuSO４溶液中少量Fe３+，可向溶液中加入Cu（OH）２或Cu２（OH）２CO３,调节pH至３~４,使Fe３+转化为Fe（OH）３沉淀除去。

（２）加沉淀剂法

误食可溶性钡盐，可用Na２SO４解毒，反应式为

Ba２++SO２—４==BaSO４↓；除去食盐溶液中的MgCl２，可加入少量NaOH，反应式为

Mg２++２OH—==Mg（OH）２↓。

课堂师生互动

知识点１溶度积

１．溶度积K SP

在一定条件下，难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫作沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积，用K SP表示。

２．表达式

A m

B n（s）mA n+ （aq）+nB m—（aq）

K SP=c m（A n+）·c n（B m—）

３．溶度积的应用

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

Q c>K SP，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。

Q c=K SP，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

Q c

特别提醒

K SP反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

（１）对于同类型物质，K SP数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由K SP数值可知，溶解能力：AgCl>AgBr>AgI>Ag２S，Cu（OH）２

（２）不同类型的物质，K SP差距不大时不能直接作为比较依据。

考例１（２009·浙江高考）已知：２５℃时，K sp［Mg（OH）２］=５．6１×１0—１２,K sp（MgF ２）=7．４２×１0—１１。下列说法正确的是（）

Ａ．２５℃时，饱和Mg（OH）２溶液与饱和MgF２溶液相比，前者的c（Mg２+）大

Ｂ．２５℃时，在Mg（OH）２的悬浊液中加入少量的NH４Cl固体，c（Mg２+）增大

Ｃ．２５℃时，Mg（OH）２固体在２0 mL 0．0１mol·L—１氨水中的K sp比在２0 mL 0．0１mol·L —１NH４Cl溶液中的K sp小

Ｄ．２５℃时，在Mg（OH）２的悬浊液加入NaF溶液后，Mg（OH）２不可能转化为MgF２

解析：Mg（OH）２与MgF２均为AB２型难溶电解质，故K SP越小，其溶解度越小，前者c（Mg２+）小，A错误；因为NH+４+OH—==NH３·H２O，所以加入NH４Cl后促进Mg（OH）２的溶解平衡向右移动，c（Mg２+）增大，B正确；K SP只受温度的影响，２５℃时，Mg（OH）２的溶度积K SP为常数，C 错误；加入NaF溶液后，若Q c＝c（Mg２+）·c２（F—）>K SP（MgF２）,则会产生MgF２沉淀，D错误。

变式探究１

室温下Mg（OH）２的K sp=５．6×１0—１２mol３·L—３，

Cu（OH）２的K sp=２．２×１0—２0 mol３·L—３，试判断Mg（OH）２、Cu（OH）２在水中的溶解能力大小为（）

Ａ．Mg（OH）２>Cu（OH）２

Ｂ．Mg（OH）２=Cu（OH）２

Ｃ．Mg（OH）２

Ｄ．不可比较

答案：A

解析：Mg（OH）２、Cu（OH）２的化学式中阴、阳离子的个数比都是２:１，所以可以用相同温度下的K sp比较它们在水中的溶解能力，K sp越大，溶解能力越大。

变式探究２

对于难溶盐MX，其饱和溶液中的M+和X—的物质的量浓度之间的关系类似于c（H+）·c（OH—）=K W，存在等式c（M+）·c（X—）=K sp。现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（）

１２0 mL 0．0１mol·L—１KCl溶液

２３0 mL 0．0２mol·L—１CaCl２溶液

３４0 mL 0．0３mol·L—１HCl溶液

４１0 mL蒸馏水

５５0 mL 0．0５mol·L—１AgNO３溶液

Ａ．１２３４５Ｂ．４１３２５

Ｃ．５４２１３Ｄ．４３５２１