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1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。2．能运用溶度积常数(Ksp)进行简单的计算。第四讲难溶电解质的溶解平衡1．沉淀的溶解、生成和转化。2．沉淀溶解平衡在工农业生产中的综合应用。一、沉淀溶解平衡和溶度积常数1．沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成时，速率和速率相等的状态。2．溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质(1)v溶解v沉淀，固体溶解(2)v溶解v沉淀，溶解平衡(3)v溶解v沉淀，析出晶体饱和溶液溶解生成沉淀＞＝＜3．影响沉淀溶解平衡的因素(以AgCl为例)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0外界条件移动方向c(Ag＋)Ksp升高温度正向增大增大加入少量AgNO3逆向增大不变加入Na2S正向减小不变通入HCl逆向减小不变4.溶度积常数(2)Ksp的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的能力，当化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越大。(3)Ksp的影响因素：Ksp只与和有关，与沉淀量和溶液中离子的浓度无关。溶液中________的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。(1)表达式：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。溶解难溶电解质的性质温度离子浓度①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；②AgCl===Ag＋＋Cl－，①②两化学方程式所表示的意义相同吗？提示不同。①式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；②式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。1．沉淀的生成(1)应用：可利用生成沉淀来达到的目的。分离或除去某些离子(2)方法：方法实例反应的离子方程式调节pH法用Cu(OH)2、CuO等除去CuCl2中的FeCl3沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂除去污水中的重金属离子H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O2.沉淀的溶解(1)酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：。(2)盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O3．沉淀的转化(1)实质：的移动。(2)特征：①一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度的沉淀容易实现。②沉淀的溶解度差别，越容易转化。沉淀溶解平衡更小越大(3)应用：①锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为：。②矿物转化：用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为：；。CaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4BaSO4＋CO2－3===BaCO3↓＋SO2－4BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？提示不可能将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1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。一种方法溶度积与离子积的使用方法以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积浓度商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KspQc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，无沉淀析出三个强调(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒·夏特列原理。(2)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。(3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。我的警示1.需要强调的是，若离子来源于不同溶液，则代入Q、Ksp中进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的浓度，绝不是混合前的浓度。2．沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转化为溶解度大的，如BaSO4沉淀在饱和Na2CO3沉淀中可以转化为BaCO3沉淀。我的闪记电解质在水中的溶解度分类区间20℃时，电解质在水中的溶解度大小的分类区间可形象的表示为：问题征解为什么CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中？提示CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，因为生成的CaSO4溶解度较小，会附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而生成的醋酸钙易溶于水，当H＋与CO2－3结合生成CO2和H2O时，CaCO3的溶解平衡右移。必考点67沉淀溶解平衡及其应用1．沉淀的生成(1)条件：离子浓度商(Qc)大于溶度积(Ksp)。(2)应用：①分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。②控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质，将Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去。2．沉淀的溶解(1)条件：浓度商Qc小于溶度积(Ksp)。(2)方法：酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸。①盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。②配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。③氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。3．沉淀的转化(1)含义：在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。(2)实例：AgNO3――→NaClAgCl(白色沉淀)――→NaBrAgBr(淡黄色沉淀)――→KIAgI(黄色沉淀)――→Na2SAg2S(黑色沉淀)。【典例1】(2012·淄博模拟)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是()。A．AgCl不溶于水，不能转化为AgIB．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgID．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于11.8×10－11mol·L－1解析不溶于水不是绝对的不溶，而是溶解度小于0.1g，尽管AgCl溶解的很少，但AgI比AgCl更难溶于水，溶液中微量的Ag＋在I－浓度足够大的溶液中，可以转化为AgI，而使AgCl的溶解平衡向产生Ag＋的方向移动，导致AgCl溶解，所以A错误；根据1.8×10－10·c(I－)＝1.0×10－16可计算得：c(I－)＝11.8×10－11mol·L－1，D正确。答案A沉淀的生成、溶解和转化的判断通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度积Qc与Ksp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、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多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。【应用1】(2013·济南名校模拟)下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的是()。A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，平衡不移动C．可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D．25℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向AgCl的悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成解析Ksp的大小只与温度有关，A项错误；CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，加入稀盐酸，CO2－3与H＋反应，导致溶解平衡正向移动，B项错误；只有比较相同温度下、相同组成形式的难溶电解质的Ksp的数值大小，才可比较难溶物在水中的溶解度大小。答案D必考点68Ksp的有关计算及其图像分析溶度积的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝amol·L－1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10amol·L－1。【典例2】(2012·试题调研)在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是()。A．在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13B．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点对应的是AgBr的不饱和溶液D．在t℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816解析根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，故B错。在a点时Q＜Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确。选项D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。答案B(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。【应用2】(2013·豫东九校调研)已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.0，则下列说法不正确的是()。A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀C．所加的烧碱溶液的pH＝13.0D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10mol·L－1解析pH＝13.0，则c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，A对；加入Na2CO3固体，溶液碱性增强，沉淀溶解平衡向逆反应方向移动，会产生Mg(OH)2沉淀，B对；c(Mg2＋)＝Ksp[Mg(OH)2]c2(OH－)＝5.6×10－12(1.0×10－1)2＝5.6×10－10mol·L－1，D对。答案C广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，这四个方面的平衡被称为四大化学平衡。勒·夏特列原理(化学平衡移动原理)适用于四大平衡体系。各种平衡常数(化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积)均为温度的函数。当场指导答案(1)①＞②＞④＞③(2)比较NH3·H2O、CH3COOH电离常数大小(3)Ksp(HgS)＜Ksp(FeS)因发生Hg2＋(aq)＋FeS(s)HgS(s)＋Fe2＋(aq)，产生的Fe2＋可被氧化为Fe3＋，Fe3＋水解形成Fe(OH)3胶体，吸附杂质而净化水Hold住考向考向1沉淀溶解平衡与溶度积常数5年7考考向2沉淀溶解平衡的应用5年5考名师揭秘沉淀溶解平衡是近几年新增的高考热点。考查的主要内容是沉淀的生成、溶解和转化、溶度积和浓度商的关系及应用。考查方式以选择题为主，常以图像分析题的形式出现，预测2014年高考仍会围绕上述问题考查，结合有关图像来考查学生读题