沉淀溶解平衡一轮复习.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四讲 难溶电解质溶解平衡,第一课时,7/16/2026,第八章 水溶液中离子平衡,第1页,一、,沉淀,溶解平衡,在一定条件下，当难溶电解质,溶解速率,与溶液中相关离子重新,生成沉淀速率,相等时，此时溶液中存在溶解和沉淀间动态平衡，称为,沉淀溶解平衡,.溶解平衡时,溶液是饱和溶液,。,2表示式：,1概念：,M,m,A,n,(s),mM,n,(aq)nA,m,(aq),AgCl（S)Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),第2页,意义：,表示,：首先：少许Ag,+,和Cl,-,脱离AgCl表面进入水中，另首先：溶液中Ag,+,和Cl,-,受AgCl表面阴、阳离子吸引回到AgCl表面,注意：不表示电离平衡,AgCl=Ag,+,+Cl,-,电离方程式：,提醒,不一样。,式表示难溶电解质,AgCl,在水溶液中沉淀溶解平衡方程式；,式表示强电解质,AgCl,在水溶液中电离方程式。,AgCl(s),Ag,(aq),Cl,(aq),；,AgCl=Ag,Cl,，两化学方程式所表示意义相同吗？,第3页,逆、动、等、定、变,3特征：,沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡基本特征、满足平衡改变基本规律。,第4页,4影响溶解平衡原因：,内因：,电解质本身性质,外因：,a)浓度：,b)温度：,AgCl(s)Ag,(aq)+Cl,(aq),通常我们讲外因包含浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强影响。,平衡右移,平衡左移,多数平衡向溶解方向移动,升温,加水,增大相同离子浓度,第5页,思索：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）,加NaCl（s）,加NaI（s）,加AgNO,3,(s),加NH,3,H,2,O,不移动 不变 不变,第6页,二、溶度积常数(K,sp,)：,如,Mg(OH),2,(s),Mg,2,+,(aq)+2OH,-,(aq),表示式,难溶固体在溶液中到达沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度次方乘积为一个常数这个常数称之为,溶度积常数,简称为,溶度积，,用,K,sp,表示。,概念：,溶度积(K,sp,)大小与,难溶电解质性质,和,温度,相关，与沉淀量无关.离子浓度改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.,溶度积(K,sp,)性质,25时，,K,sp,=,c(,Mg,2+,)c,2,(OH,-,),=5.610,-12,mol,3,L,-3,练：请写出 BaSO,4,、Al(OH),3,、CuS沉淀溶解平衡与溶度积K,SP,表示式。,BaSO,4,(s)Ba,2+,+SO,4,2-,K,SP,=c(,Ba,2+,)c(,SO,4,2-,),Al(OH),3,(s),Al,3+,+,3OH,-,K,SP,=c(Al,3+,)c,3,(OH,-,),CuS,(s),Cu,2+,+S,2-,K,SP,=c(Cu,2+,)c(S,2-,),第7页,（2）反应了难溶电解质在水中,溶解,能力。同类型难溶电解质，在相同温度下，,K,sp,越大，溶解度就越大；不一样类型难溶电解质，经过计算进行比较。,（3）在一定温度下，经过比较任意状态离子积（,Q,c,）与溶度积（,K,sp,）大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行程度。,当,Q,c,=,K,sp,时，,当,Q,c,K,sp,时，,当,Q,c,K,sp,时，,饱和溶液，已到达沉淀溶解平衡状态。,不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。,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,，能够判断溶液中沉淀生成和溶解。,（1）,K,SP,只与温度相关，而与沉淀量和溶液中离子浓度无关。,使用溶度积常数应注意问题,第8页,几个难熔电解质在25时溶解平衡和溶度积：,AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,K,sp,=c(Ag,+,)c(Cl,-,),=1.810,-10,mol,2,L,-2,AgBr(s)Ag,+,+Br,-,K,sp,=c(Ag,+,)c(Br,-,),=5.010,-13,mol,2,L,-2,AgI(s)Ag,+,+I,-,K,sp,=c(Ag,+,)c(,I,-,),=8.310,-17,mol,2,L,-2,Mg(OH),2,(s)Mg,2+,+2OH,-,K,sp,=c(Mg,2+,)c,2,(OH,-,),=5.610,-12,mol,3,L,-3,相同类型(如AB型)难溶电解质K,sp,越小，溶解度越小，越难溶。,如:,K,sp,(AgCl)K,sp,(AgBr)K,sp,(AgI),溶解度:,AgCl AgBr AgI,Ksp反应了难溶电解质在水中溶解性,第9页,一定温度、K,sp,=C,m,(A,n+,)C,n,(B,m-,),假设溶液中离子溶度积为Q,c,1、Q,c,K,sp,时,溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液到达饱和，到达溶解平衡。,2、Q,c,=K,sp,时,溶液为饱和溶液,3、Q,c,K,sp,时,溶液为不饱和溶液。,A,m,B,n,(s)mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),第10页,四、溶度积应用,例1.已知室温下PbI,2,溶度积为7.1,10,-9,，求饱和溶液中Pb,2+,和I,-,浓度;在,c,(I,-,)=0.1mol,L,-1,溶液中,Pb,2+,浓度最大可到达多少?,K,sp,c,(Pb,2+,),c,2,(,I,-,),（1）已知溶度积求离子浓度：,PbI,2,(s)Pb,2+,(aq)+2,I,-,(aq),解：,c,(Pb,2+,)=,K,sp/c,2,(I,-,)=,7.1,10,-9,/0.1,2,=7.1,10,-,7,molL,-1,即：该溶液里允许Pb,2+,最大浓度为7.110,-7,mol,L,-1,第11页,例2.,已知 298,K,时gCl,K,sp,=,1.810,-10,，,求其溶解度S,（2）已知溶度积求溶解度：,解：,K,sp,=,c,(Ag,+,),.,c,(Cl,-,),设AgCl溶解度为,S,，在1L饱和溶液中，,c,(Ag,+,)=,X,，,c,(Cl,-,)=,X,K,spAgCl=,c,(Ag,+,),c,(Cl,-,)=,X,2,=1.810,-,10,cAgCl=c(Ag,+,)=1.3410,-4,molL,-1,S AgCl,=1.3410,-4,molL,-1,1,L,143.5gmol,-1,100g1000g=1.910,-4,g,AgCl（S)Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),第12页,例3.已知AgCl 298,K,时在水中溶解度为,1.9210,-4,g，计算其,K,sp。,解：,M,(AgCl)=143.5 g,mol,-1,n,(AgCl)=1.9210,-4,g,143.5,g mol,-1,=1.34 10,-6,mol,c,(Ag,+,)=1.34 10,-6,mol,/,0.1L,=1.34 10,-5,molL,-1,K,sp,=,c,(Ag,+,),c(Cl,-,)=(,1.34,10,-5,),2,=1.810,-,10,（3）已知溶解度求溶度积,第13页,例4.,已知298,K,时，MgCO,3,K,sp=6.82,10,-6,，溶液中,c,(Mg,2+,)=0.0001mol,L,-1,，,c,(CO,3,2-,)=0.0001mol,L,-1,，此时Mg,2+,和CO,3,2-,能否共存？,（4）利用溶度积判断离子共存：,解：,c,(Mg,2+,),.,c,(CO,3,2,-,)=(0.0001),2,=1,10,-8,MgCO,3,Mg,2+,+CO,3,2,-,1,10,-,8,Ksp,2、生成沉淀方法：,加沉淀剂法：,例：AgNO,3,溶液中加入NaCl可生成沉淀,调整PH法：,例：已知：Cu(OH),2,：Ksp为2.210,-20,，,Fe(OH),3,：Ksp为1.610,-39,现有浓度均为0.1mol/L Cu,2+,、Fe,3+,混合溶液，则：,Fe,3+,开始沉淀时c(OH,-,)=_，,完全沉淀时c(OH,-,)=_，,Cu,2+,开始沉淀时c(OH,-,)=_。,（只列式，不计算）,PH=1.4,PH=2.7,PH=4.7,若要除去Fe,3+,，应将pH调整至？,约为3-4,第21页,现有一定浓度CuSO,4,和FeSO,4,混合溶液，已知：,被沉淀离子,开始沉淀pH,完全沉淀pH,Cu,2+,4.4,6.4,Fe,2+,7.6,9.6,Fe,3+,2.7,3.7,若要除去Fe,2+,，怎样处理？,选取什么氧化剂氧化Fe,2+,（）,A.稀硝酸 B.KMnO,4,(H,+,)溶液,C.Cl,2,D.H,2,O,2,选取什么物质调整pH（）,A.NaOH B.氨水 C.CuO D.Cu(OH),2,先将Fe,2+,氧化成Fe,3+,，再调整pH至约4。,D,CD,第22页,二、沉淀溶解平衡应用,(二)沉淀转化,例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag,2,SK,SP依次减小,则：AgNO,3,()()()(),NaCl,NaBr,NaI,Na,2,S,AgCl,白色,AgBr,淡黄色,AgI,黄色,Ag,2,S,黑色,（1）你能解释为何会发生上述沉淀转化吗？,（2）你认为怎样沉淀间可,实现转化？,AgBr,+,AgCl,Ag,+,+Cl,-,KBr =Br,-,+K,+,沉淀转化实质：,沉淀溶解平衡移动。,沉淀转化条件：,溶解能力相对,较强物质转化为溶解能力相对,较弱物质。,Ksp,差值越大,沉淀转化越彻底。,第23页,应用1：,锅炉水垢既会降低燃料利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉使用寿命，还可能形成安全隐患，所以要定时除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO,4,，用酸极难除去，能够用饱和Na,2,CO,3,溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸CaCO,3,而后用酸除去。,）请分析将水垢中含有CaSO,4,转化为CaCO,3,原理。,2）写出除去水垢中含有CaSO,4,化学方程式和离子方程式。,CaSO,4(S),Ca,2+,(aq),+SO,4,2,-,(aq),Na,2,CO,3,=CO,3,2,-,+2,Na,+,CaCO,3,+,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,第24页,应用2：,重晶石（主要成份是BaSO,4,）是制备钡化合物主要原料，,但因为BaSO,4,不溶于酸，有些人构想用饱和Na,2,CO,3,溶液处理，使之转,化为易溶于酸BaCO,3。,（1）BaSO,4,Ksp比 BaCO,3,小，你认为能实现这一转化吗？,（2）已知，常温下，,BaCO,3,K,SP,=5.110,-9,mol,2,L,-2,BaSO,4,K,SP,=1.010,-10,mol,2,L,-2,。现将0.233g BaSO,4,固体放入,100mL水中（忽略溶液体积改变），则：,溶液中c(Ba,2+,)=,，,若在上述体系中，实现BaSO,4,向BaCO,3,转化，必需具备条件,是,。,怎样操作才能确保绝大多数,BaSO,4,转化为BaCO,3,？,BaSO,4,Ba,2+,+,SO,4,2,-,+,BaCO,3,(s),BaSO,4,+,CO,3,2,-,BaCO,3,+,SO,4,2,-,Na,2,CO,3,CO,3,2,-,+,2Na,+,10,-5,mol/L,使溶液中CO,3,2-,浓度大于5.110,-4,mol/L,第25页,饱和Na,2,CO,3,溶液,移走上层溶液,BaSO,4、,BaCO,3,BaSO,4,（重复操作）,H,+,Ba,2+,BaCO,3,第26页,沉淀转化：,(1)实质：,沉淀溶解平衡移动。,(2)条件：,普通情况下，,溶解能力相对较强物质转化为,溶解能力相对较弱物质。,Ksp,差值越大,沉淀转化越彻底。,当两种难溶物溶解能力差异不大时,溶解能力相对较弱物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强物质。,第27页,二、沉淀溶解平衡应用,(三)沉淀溶解,应用1、牙齿表面由一层硬组成为Ca,5,(PO,4,),3,OH物质保护着，它在唾液中存在以下平衡：,Ca,5,(PO,4,),3,OH,5Ca,2,+,(aq),+,3PO,4,3-,(aq),+,OH,-,(aq),K,SP,=2.510,-59,mol,9,L,-9,（1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：,生成有机酸能中和OH,-,，使平衡向正方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿,（2）已知Ca,5,(PO,4,),3,F,K,SP,=2.810,-61,mol,9,L,-9,，请用离子方程式表示使用含氟牙膏预防龋齿原因,（3）,依据羟基磷酸钙平衡体系，,你还能想到用什么方法保护牙齿？,Ca,5,(PO,4,),3,OH,F,Ca,5,(PO,4,),3,F+OH,-,第28页,应用2：医院中进行钡餐透视时，用BaSO,4,做内服造影剂，为何不用BaCO,3,做内服造影剂？,信息：,1.Ksp(BaSO,4,)=1.110,-10,mol,2,L,-2,；Ksp(BaCO,3,)=5.110,-9,mol,2,L,-2,2.Ba,2+,有剧毒，；,3.胃酸酸性很强，pH约为0.91.5；,BaCO,3,Ba,2+,+CO,3,2-,+,2H,+,H,2,O+CO,2,H,+,和SO,4,2-,不反应，不影响BaSO,4,沉淀溶解平衡，Ba,2+,浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO,4,作“钡餐”。,假如误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%硫酸钠溶液给患者洗胃，应用了什么原理？,第29页,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),原因一：加入NH,4,Cl时，NH,4,水解，产生H,中和OH,使c(OH,)减小，平衡右移，从而使Mg(OH),2,溶解,3、用平衡移动原理分析Mg(OH),2,溶于NH,4,Cl溶液原因,原因二：加入NH,4,Cl时，NH,4,与OH,结合生成NH,3,.H,2,O，使c(OH,)减小，平衡右移，从而使Mg(OH),2,溶解,为了探究,Mg(OH),2,溶于NH,4,Cl溶液原因，某同学设计了以下实,验方案，并得出了结论，请你把他试验汇报填写完整。,步骤：在Mg(OH),2,悬浊液中加入,_,_,_,，,（填CH,3,COONH,4,或NH,4,F）,结论：若,，则说明(1)正确；,若,，则说明(2)正确。,已知：NH,3,.,H,2,O电离常数K,b,=1.8,10,-5,CH,3,COOH电离常数K,a,=1.8,10,-5,HF电离常数K,a,=3.5,10,-4,CH,3,COONH,4,无显著现象,浊液变澄清,第30页,三、常见题型与通用解法,1、沉淀形成、溶解、转化原了解析,形成：改变条件使体系中沉淀组成离子浓度足够大（Q,C,K,SP,）,溶解：改变条件使体系中沉淀组成离子浓度足够小（Q,C,K,SP）,转化：以生成该环境中更难溶解沉淀，完成原沉淀溶解,1、将等体积410,-3,mo1L,-1,AgNO,3,和410,-3,mo1L,1,K,2,CrO,4,混合，有没有Ag,2,CrO,4,沉淀产生?(已知K,SP,(Ag,2,CrO,4,)1.1210,-12,),2、做钡餐用硫酸钡不用碳酸钡原因,关键是算好Q,C,，浓度代入要正确,3、AgCl溶于氨水原因,5、锅炉中除硫酸钙杂质原理,4、氟钙牙膏防治龋齿,规律：向生成,溶解度更小,沉淀方向进行,怎么去除仪器内壁粘附硫酸钡？,第31页,审题,【审题视角】,Ksp与难溶电解质在水中溶解能力关系；沉淀转化条件。,解析,A,2.突破考点,第32页,沉淀生成、溶解和转化判断,【能力对接】,经过比较溶液中相关离子浓度幂乘积,浓度积,Q,c,与,K,sp,相对大小，能够判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。,两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生各种沉淀时，判断产生沉淀先后次序问题，均可利用溶度积计算公式或离子积与溶度积关系加以判断。,2.突破考点,第33页,第34页,考点2,K,sp,相关计算及其图像分析,溶度积计算,图像分析,2.突破考点,看图像,想规律,做判断,了解点、线、面（纵横坐标）含义,结合沉淀溶解平衡相关知识、方法及规律,(1),已知溶度积求溶液中某种离子浓度，如,K,sp,a,饱和,AgCl,溶液中,c,(Ag,),molL,1,。,(2),已知溶度积、溶液中某离子浓度，求溶液中另一个离子浓度，如某温度下,AgCl,K,sp,a,，在,0.1 molL,1,NaCl,溶液中加入过量,AgCl,固体，到达平衡后,c,(Ag,),10,a,molL,1,。,【易错警示】,1.沉淀生成、溶解和转化条件。,2.公式应用。,3.图像意义，及图像中点线面含义,第35页,【典例2】,(,试题调研,),在,t,时，,AgBr,在水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示。又知,t,时,AgCl,K,sp,4,10,10,，以下说法不正确是,(,),。,A,在,t,时，,AgBr,K,sp,为,4.9,10,13,B,在,AgBr,饱和溶液中加入,NaBr,固体，可使溶液由,c,点到,b,点,C,图中,a,点对应是,AgBr,不饱和溶液,D,在,t,时，,AgCl(s),Br,(aq),AgBr(s),Cl,(aq),平衡常数,K,816,审题,【审题视角】,看懂图像（纵横坐标含义、线上及线外各点,Q与K,sp,关系），,K,sp,计算及外界条件对沉淀溶解平衡影响规律。,解析,B,2.突破考点,第36页,【能力对接】,2.突破考点,明确图像中纵、横坐标含义,了解图像中线上点、线外点含义,抓住,K,sp,特点，结合选项分析判断,（,1）曲线上任意一点，都代表指定温度下饱和溶液，由对应离子浓度可求K,sp,。,(2)可经过比较、观察得出溶液是否到达饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。,第37页,【应用2】,(,豫东九校调研,),已知,298 K,时，,Mg(OH),2,溶度积常数,K,sp,5.6,10,12,，取适量,MgCl,2,溶液，加入一定量烧碱溶液到达,沉淀溶解平衡，测得,pH,13.0,，则以下说法不正确是,(,),。,A,所得溶液中,c,(H,),1.0,10,13,molL,1,B,加入,Na,2,CO,3,固体，可能生成沉淀,C,所加烧碱溶液,pH,13.0,D,所得溶液中,c,(Mg,2,),5.6,10,10,molL,1,C,解析,2.突破考点,第38页,三、常见题型与通用解法,2、溶度积计算,计算沉淀溶解平衡体系中对应离子浓度,取5mL0.002 mo,l,L,-1,Na,2,SO,4,与等体积0.02 mo,l,L,-1,BaCl,2,混合，计算SO,4,2-,是否沉淀完全（即SO,4,2-,10-5mo,l,L,-1,，BaSO,4,Ksp=1.110,-10,）,计算金属离子形成沉淀和沉淀完全PH条件,已知室温K,SP,(Fe(OH),3,)410,-38,，某溶液中含c（Fe,3+,）=0.04mol/L，若让该溶液产生沉淀需调解PH至多少？若要让体系中铁离子沉淀完全，需调解PH至多少？,（海南高考题改编）已知某温度下，K,SP,(AgCl)1.810,-10,K,SP,(AgI)1.510,-16,K,SP,(Ag,2,CrO,4,)2.010,-12,则在其难溶盐水溶液中Ag,+,大小次序为,已知Ksp(AgCl)=1.810,-10,Ksp(Ag,2,CrO,4,)=1.910,-12,现在向0.001 mol/L K,2,CrO,4,和0.01 mol/L KCl混合液中滴加0.01 mol/LAgNO,3,溶液,经过计算回答(1)Cl-、CrO,4,2,谁先沉淀？(2)刚出现Ag,2,CrO,4,沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少？,第39页,室温时,CaCO,3,在水,中溶解平衡曲线如图所表示,已,知:25其溶度积为2.810,-9,以下说法不正确是 (),A,.,x,数值为210,-5,B,.,c,点时有碳酸钙沉淀生成,C,.加入蒸馏水可使溶液由,d,点变到,a,点,D,.,b,点与,d,点对应溶度积相等,三、常见题型与通用解法,3、沉淀溶解平衡图像分析,第40页,(,山东理综,15,),某温度时BaSO,4,在,水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示,。,以下说法正确是(),A.加入Na,2,SO,4,能够使溶液由a点变到b点,B.经过蒸发能够使溶液由d点变到c点,C.d点无BaSO,4,沉淀生成,D.a点对应,K,sp,大于c点对应,K,sp,规律：1、曲线上点都是同一温度下，恰好生成沉淀时离子浓度,有相同K,SP,2、曲线外点能够经过作垂线得该店浓度数据分析Q,C,与K,SP,相对大,小得状态,3、改变条件使得点移动,要考虑条件改变，阴阳离子改变趋势,第41页,