溶度积常数(公开课)

例题：常温下，在难溶电解质 Ag Cl 的饱和溶 液中，c（Ag+）=x mol/L： ①c（Cl-）= xmol/L ，Ksp（AgCl）=（ x2 ） ②加入NaCl（s），Ksp（AgCl）=（ x2 ） ③加入AgCl（s），Ksp（AgCl）=（ x2 ） ④升高温度，Ksp（AgCl）如何变化 增大
(填“>”、“＝”或“<”)。
图 2－12－14
溶度积常数小结
一、溶度积的定义 二、溶度积的表达式
Ksp＝[c(Mn＋)]m· [c(Am—)]n
三、注意事项
1、KSP只与温度有关； 2、反映难溶电解质在水中的溶解能力； 3、判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。
四、溶度积的常考题型
1、概念的定性分析 2、溶度积常数的定量计算 3、图表的分析
二、表达式
MmAn (s) mMn＋(aq)＋ nAm—(aq)
固体物质不列入平衡常数，上述反应的平衡常数为：
Ksp ＝ [c(Mn＋)]m · [c(Am—)]n
写出溶解平衡和溶度积表达式 Ca C O 3 Fe ( OH ) 3 Ag S
2
Ag 2 Cr O 4
三. 使用溶度积常数应注意的问题
=0.1mol/L的溶液中，Pb2+的浓度最大可达多少？
练习：25℃，Ksp（Cu（OH）2）=2×10-20，
若溶液中c（Cu2+）=0.02mol/L，要生成沉淀， 则c（OH-）至少为（ ），溶液pH应大于 （ ）
（2）分步沉淀——离子浓度相等时，溶度 积小的先沉淀 例2：25℃，Ksp（AgCl）=1.8×10-10，
（1）Ksp与难溶电解质本身性质及温度有 关，而与沉淀的量和溶液中的离子的浓度 无关。
对大部分溶解平衡，升高温度，Ksp增大。 Ca（OH）2 除外。
练习：下列说法正确的是（ C ） A.在一定温度下，AgCl水溶液中，Ag+和Cl浓度之积是一个常数 B.Ksp（AgCl）=1.8×10-10，在任何含AgCl固 体的溶液中，Ag+和Cl-浓度相等，且浓度乘积 为1.8×10-10 C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积 等于1.8×10-10时，此溶液为AgCl的饱和溶液 D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp减小
溶解和沉淀过程
溶度积(平衡常数) —— Ksp
复习：
沉淀溶解平衡的定义
沉淀溶解平衡的特征 沉淀溶解平衡的影响因素
溶度积(平衡常数)——Ksp
一、定义
沉淀在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离 子浓度保持不变（或一定），其离子浓度幂的乘积 为一个常数，这个常数称之为溶度积常数，简称溶 度积，用KSP表示。
练习．下列说法正确的是
ห้องสมุดไป่ตู้
( D)
A．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度
越小
B．任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶
解度大小都可以用Ksp表示
C．溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度
积越大
D．升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明
它的溶解度是减小的，Ksp也变小
题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算）
PH=4.0，则c（H+）=10-4,此时：根据HF电离，产生的c（F-）=1.6×10-3，而溶液
利用Qc与K关系
中的c（Ca2+）=2.0×10-4。
c2（F-）×c（Ca2+）=5.12×10-10，5.12×10-10大于Ksp（CaF2）＝1.5×10－10， 此时有少量沉淀产生。
题型三：数型结合考查溶度积常数
课后习题
A
2．(2010 年广东揭阳模拟，双选)下列说法正确的是( A． 根据 Ksp(AgCl)=1.77×10
－ －10
BC )
－12
， Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10
，
可以推知 AgCl 的溶解度比 Ag2CrO4 的溶解度大 B．0.1 mol· L 1 的 ZnCl2 溶液中通入足量硫化氢气体最终得 不到 ZnS 沉淀是因为溶液中：c(Zn2 )· c(S2 )＜Ksp(ZnS)
2S
（2）溶度积反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型 的难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大； 不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。
例：室温下： Ksp（AgCl）=1.8×10-10， Ksp（AgBr）=1.0×10-12 ， Ksp（AgI）=8.7×10-17 ，
Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10-12 Ksp（Ag2SO4）=1.4×10-5
例5（2009年广东）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线
如图 2－12－3，下列说法正确的是( BC)
图 2－12－3
A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随 c(SO2 4 )的增大而减小
－
B.三个不同温度中，313K 时 Ksp(SrSO4)最大 C.283K 时，图中 a 点对应的溶液是不饱和溶液 D.283K 下的 SrSO4 饱和溶液升温到 363K 后变为不饱和溶液
②当Qc ＜ Ksp时，不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解
的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。
③当Qc ＞ Ksp时，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，
直到平衡状态（饱和为止）。
上述就是溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。
（1）判断有无沉淀生成 例2：25℃，Ksp（PbI2）=7.1×10-9，在c（I-）
例2（2009福建24）已知298K时，的容度积常数 Ksp= 5.6×10－12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀 溶液平衡，测得pH = 13.00，则此温度下残留在溶液中 的 c(Mg2＋) = _________ 5.6×10-10mol· L－1 例3（2009山东卷28）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及 其化合物的反应有重要意义。
练习（08山东卷）某温度时，BaSO4在水 中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说 法正确的是( C ) A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 总结： ⑴．在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子 的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点 ⑵．溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ⅰ、原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大； ⅱ、原溶液饱和时，离子浓度都不变。 ⑶．溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度 无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。
练习. (2010· 海南高考)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，
Ksp(AgI) ＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12， 则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正 确的是( )C
A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgI
（2）溶度积和溶解度的关系
1－1型： AgCl (s) ＝ Ag＋ (aq) ＋ Cl－ (aq) S Ksp ＝ 1－2型： [Ag+] [Cl－] S ＝ S2
S Ksp
S
Ag2CrO4 (s) = 2 Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
K sp 3 S Ksp = [Ag+]2[CrO42-] = (2s)2(s) 4
[即c(Ba2+)<10-5mol· L-1]？BaSO4的 Ksp=1.0×10-10）
解： SO42- + Ba2+ ==
SO42-过量0.009mol· L-1
BaSO4↓
Ksp ≈ 0.009×c(Ba2+) = 1.1×10-10 c(Ba2+) = 1.2×10-8(mol· L-1) < 10-5 mol· L-1 所以Ba2+已沉淀完全。
Ksp（AgI）=8.7×10-17 ，在含有0.01mol/LNaCl 和0.01mol/LNaI溶液中，逐滴加入AgNO3溶液， 先析出什么沉淀？
四、溶度积的常考题型
题型一：基本概念的考查(概念的定性分析) 例1、下列说法正确的是（
C
）
A、在一定温度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一
练习
(2010· 山东高考)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)
分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳
离子浓度的变化如图所示．据图分析，下列判断错误的是 A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a 点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与 c(OH－)乘积相等 ( )
中的沉淀溶解平衡曲线如图 2－12－8。下列说法正确的是(
BC
)
A．向溴化银的浊液中加入溴化钠溶液，溴化银的 Ksp 减小 B．图中 a 点对应的是不饱和溶液 C．向 c 点的溶液中加入 0.1mol ·L AgNO3，则 c(Br )减 小 D．升高温度可以实现 c 点到 b 点的转化
－1 －
4．(2011 年广东中山模拟)常温下，AgCl、AgBr、AgI 的溶 液积常数(Ksp)依次为 1.8×10 、5.0×10 、8.3×10 ，下列 有关说法错误的是( C ) A．常温下在水中溶解能力 AgCl>AgBr>AgI B． 在 AgCl 饱和液中加入足量浓 NaBr 溶液有 AgBr 沉淀生成 C． 在 AgBr 饱和溶液中加入足量浓 NaCl 溶液不可能有 AgCl 沉淀生成 D．在 AgI 饱和液中加入 NaI 固体有 AgI 沉淀析出
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol· L-1的MgCl2和CuCl2混合
Cu(OH)2 溶液中逐滴加入氨水，先生成_________ 沉淀（填化学式)。
已知25℃Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11, Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
练 习 . 取 5ml 0.002mol· L-1 BaCl2 与 等 体 积 的 0.02mol· L-1 Na2SO4的混合，计算Ba2+是否沉淀完全
B
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c
两点代表的溶液中达到饱和
练习．煤气化后的煤渣可提炼重金属。图 2－12－
14 为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶
液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的 pH，金属
阳离子浓度变化情况。据图分析： (1)该温度下，溶度积常数的关系为 Ksp[Fe(OH)3]______ Ksp[Mg(OH)2]
＋ －
C．AgCl 在 10 mL 0.01 mol· L 1 的 KCl 溶液中比在 20 mL
－
0.05 mol· L 1 的 AgNO3 溶液中溶解的质量大
－
D．向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸，沉淀发生转化，可推知硫 酸钡的 Ksp 比碳酸钡的小
3．(2010 年广东深圳模拟，双选)一定温度下，溴化银在水
一般溶解度小的 沉淀可以转化为 溶解度更小的沉 淀 ，
溶度积规则是判断某溶液中有无沉淀生成或沉淀 能否溶解的标准。为此需要引入离子积的概念。 （1）离子积 离子积，是指在一定温度下，难溶电解质 任意状态时，溶液中离子浓度幂的乘积，用符 号Q表示。例如
（3）溶度积规则 在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc） 与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的限度。 ①当Qc = Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
个常数 B、AgCl的KSP = 1.8×10－10mol2·L－2，在任何含AgCl固体 的溶液中c(Ag＋) = c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于 1.8×10－10 mol2·L－2 C、温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于KSP值 时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D、向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，KSP值变大
C．Ag2CrO4＞AgCl＞AgI
D．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl
练习（2010浙江卷，26）第三小题
25℃时，2.0×10-3mol· L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略 体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如 下图所示：
4.0×10-3mol· L-1HF溶液与4.0×10-4 mol· L-1 CaCl2溶液等体积混 合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过 列式计算说明是否有沉淀产生。 298K：Ksp（CaF2）＝1.5×10 10