人教高中化学第四讲　沉淀溶解平衡.docx

第四讲　沉淀溶解平衡
【课标要求】　1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.了解沉淀的生成、溶解与转化。
3.理解溶度积的含义，能进行相关的计算。
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解与生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡。
2.沉淀溶解平衡的特点
3.沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质是决定因素。
(2)外因
4.溶度积常数(Ksp)
(1)溶度积Ksp
难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。
(2)表达式
对于AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
(3)Ksp的影响因素
Ksp表达式相同的物质。如(AgX)，溶解度越小，则Ksp越小。
①自身性质：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
②外界条件
a.浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
b.温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
c.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物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
(4)溶度积与离子积的关系
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：
①Q>Ksp，溶液中有沉淀析出
②Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态
③Q<Ksp，溶液中无沉淀析出
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(×)
(2)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(×)
(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(√)
二、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)原理：当Q>Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。
(2)应用：可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。
(3)方法
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4左右，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Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
对组成比类型相同的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。
2.沉淀的溶解
当沉淀溶解平衡体系中的离子发生反应时，其浓度会降低，沉淀溶解平衡就会向溶解的方向移动，从而使沉淀溶解
常用沉淀溶解方法。
方法
实例
原理(反应方程式)
酸溶解
CaCO3可溶于盐酸
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
盐溶解
Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O
配位溶解
AgCl溶于氨水
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
氧化
还原溶解
不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀***
3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O
3.沉淀的转化
(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。
(2)规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
(3)应用
①锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
溶解度小的沉淀转化成溶解度稍大的沉淀，通过控制反应条件也能实现，条件是Q>Ksp，如BaSO4[Ksp＝1.1×10－10]用饱和Na2CO3溶液浸泡可部分转化为
BaCO3[Ksp＝2.58×10－9]。
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)其他条件不变时，向饱和Ag2CrO4水溶液中加入少量K2CrO4固体，溶液中c(Ag＋)减小(√)
(2)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)
(3)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色沉淀：2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq)(√)
(4)向20 mL 0.1 mol·L－1的