2010届高三[一轮复习课件]沉淀溶解平衡

1.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
难溶 溶解性 微溶 可溶 易溶 (不溶) (20℃) 0.01 1 10 S(g)
一、沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡 1概念： 概念： 一定温度下， 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， 速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡 状态， 状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
学习目标
• 1.理解难溶电解质的溶解平衡。 1.理解难溶电解质的溶解平衡 理解难溶电解质的溶解平衡。 • 2.溶度积和溶度积规则. 2.溶度积和溶度积规则 溶度积和溶度积规则. • 3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、 3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、 利用平衡移动原理分析沉淀的生成 转化。 转化。
ZnS(s)
Zn2+(aq)
+
S2-(aq) + Cu2+(aq)
平衡向右移动
ZnS沉淀转化为 沉淀转化为CuS沉淀的总反应： 沉淀的总反应 沉淀转化为 沉淀的总反应： ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+
CuS(s)
沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转 化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大， 化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的 趋势越大。 趋势越大。 中加入NaI溶液可转化为 溶液可转化为AgI(s)沉淀。 沉淀。 如：在AgCl(s)中加入 中加入 溶液可转化为 沉淀 加入Na 溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。 沉淀。 在CaSO4(s)加入 2CO3溶液可转化为 加入 沉淀
离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的 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， 简称为溶度积 表示。 溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。 表达式 Mg2 + (aq) +2OH- (aq) [Mg2+ ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3•L-3 × • 25℃时， Ksp= ℃ 练：请写出 BaSO4 的沉淀溶解平 溶度积(K 的性质 溶度积 sp )的性质 、 Al(OH)3 、 CuS的沉淀溶解平 衡与溶度积K 表达式。 衡与溶度积 SP表达式。 溶度积(K 2+ 的大小与难溶电解质性质 温度 难溶电解质性质和 ①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和2BaSO4 (s) Ba + SO42- KSP=[Ba2+][SO4 ] 有关，与沉淀的量无关. 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.生移动,3 (s) Al(OH) 而不能改变溶度积. Al3+ + 3OH KSP=[Al3 + ][OH-]3 CuS (s) Cu2+ + S2KSP=[Cu2+][S2-]
如 Mg(OH)2 (s)
② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性 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： 几种难溶电解质在 ℃时的溶解平衡和溶度积： AgCl(s) AgBr(s) AgI(s) Ag+ + ClAg+ + BrAg+ + IKsp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2•L-2 × Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2•L-2 × Ksp= [Ag+][I-] = 8.3×10-17mol2•L-2 ×
相同类型(如 型 的难溶电解质的 越小，溶解度越小， 的难溶电解质的K 相同类型 如AB型)的难溶电解质的 sp越小，溶解度越小，越 难溶。 难溶。 如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度:AgCl > AgBr > AgI 溶解度
三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用 溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用
例4、实验测得某水样中的铁离子的浓度为 ×10-6mol·l-1 、实验测得某水样中的铁离子的浓度为6× 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的 值至少要 控制在多少以上？ 已知 已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39] 控制在多少以上？[已知 为 离子的浓度最少为X才能使水中 解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为 才能使水中 设溶液中的 的铁离子转化为沉淀。 的铁离子转化为沉淀。 KSP=c(Fe3+) ·c3(OH-) =2.6× =2.6×10-39 =6×10-6×X3 × 求得X=7.57×10-12mol·L-1=c(OH-) 求得 × C(H+)=1.32×10-3mol·L-1 PH=2.88 至少要控制在2.88以上。 以上。 答：PH至少要控制在 至少要控制在 以上
溶液与3× 例1：如果将 ×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与 ×10-4 ：如果将2× mol·L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉 溶液等体积混合， 已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2] 淀？[已知 已知 × Qc=1.5×10-8(mol·L-1)2﹥Ksp × 结论是能 结论是能产生沉淀
2表达式： 表达式：
＋ mMn＋(aq)＋ nAm—(aq) ＋ Mg(OH)2 (s) Mg2+ 沉淀溶解平衡和 (aq) +2OH- (aq) 化学平衡、电离 平衡一样，符合 逆、动、等、定、变 平衡的基本特征、 满足平衡的变化 基本规律。
MmAn (s)
3特征： 特征：
4影响溶解平衡的因素： 影响溶解平衡的因素：
例3、25℃时， Ksp [Mg(OH)2]= 5.6×10-12mol3·L-3求 、 ℃ × Mg(OH)2 的饱和溶液中的 的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值；若往此饱 和 值 和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？ 和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？ 的浓度为X 解：设饱和溶液中Mg2+的浓度为 设饱和溶液中 Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) =X(2X)2 = 5.6×10-12mol3·L-3 5.6× 得 X=1.12×10-4mol·L-1 c(OH-)=2.24×10-4mol·L-1 × C(H+)=4.46×10-11mol·L-1 PH=10.4 PH在8.2～10.0时显粉红色，PH大于 在 时显粉红色， 大于10.0显红色 显红色 时显粉红色 大于 结论： 红色。 结论：显红色。
思考： Ag++Cl思考：对于平衡 AgCl 若改变条件，对其有何影响? 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 ← → ← → ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑
在常温下的K 例2、已知 、已知CaCO3在常温下的 SP为5.0×10-9mol2·L-2, × 则该温度下饱和溶液中Ca 的物质的量浓度是多少？ 则该温度下饱和溶液中 2+的物质的量浓度是多少？ 该温度下的溶解度又是多少？ 该温度下的溶解度又是多少？ Ca2++CO32解： CaCO3 所以 KsP=c(Ca2+) ·c(CO32-) 因为c(Ca2+)=c(CO32-)=(5.0×10-9mol2·L-2)0.5 因为 × =7.071×10-5mol·L-1 × 升水中溶解了7.071×10-5mol的CaCO3 因1升水中溶解了 升水中溶解了 × 的 升水中溶解的CaCO3的质量为 的质量为: 则1升水中溶解的 升水中溶解的 7.071×10-5mol×100g·mol-1 × × =7.071×10-3g × 所以该温度下的溶解度为： 所以该温度下的溶解度为：7.071×10-4g ×
练一练
2、石灰乳中存在下列平衡： 、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（ B 减少的是（ ） 加入下列溶液，可使 A A.Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 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， 概念： 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，
沉淀的转化？ 沉淀转化为CuS沉淀 沉淀的转化？ ZnS沉淀转化为 沉淀转化为 沉淀
ZnS在水中存在沉淀溶解平衡： 在水中存在沉淀溶解平衡： 在水中存在沉淀溶解平衡 ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.6×10-24mol2•L-2 ×
CuS在水中存在沉淀溶解平衡： 在水中存在沉淀溶解平衡： 在水中存在沉淀溶解平衡 CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.3×10-36mol2•L-2 ×
交流· 交流 研讨
珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物， 珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周 围海水中获取Ca 经反应形成石灰石外壳： 围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：
Ca2+ +2HCபைடு நூலகம்3-
CaCO3↓ +CO2↑+H2O
珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生， 珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生， 对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、 对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐 森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素， 森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊 瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。 瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响 珊瑚生长的原因。 珊瑚生长的原因。