人教版高中化学第4讲　沉淀溶解平衡.doc

第4讲　沉淀溶解平衡
课 程 标 准
知 识 建 构
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化。
2．了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。
3．理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。
1．含义
在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。
2．建立过程
固体溶质溶液中的溶质
3．特征
4．影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因：难溶电解质本身的性质。
(2)外因
①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；
②温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；
③相同离子：向平衡体系中加入难溶电解质溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；
④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。
5．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为
H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水，离子方程式为
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。
如AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
②应用
a．锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
b．矿物转化：
CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为
Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(　　)
(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(　　)
(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(　　)
(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO(　　)
(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
二、溶度积常数
1．溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)＝
cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度
Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的性质。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关，也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关(　　)
(2)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小(　　)
(3)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大(　　)
(4)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2 的Ksp不变(　　)
(5)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，已经完全沉淀(　　)
(6)25 ℃时，Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，则溶解度Ag2CrO4<AgCl(　　)
(7)Ksp小的电解质其溶解能力一定比Ksp大的电解质的溶解能力小(　　)
答案　(1)×　(2)×　(