第11讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡-【暑假衔接班】2023年新高二化学暑假精品衔接课程（沪科版2020选择性必修1）

第11讲 难溶电解质的沉淀溶液平衡 · 教学目标 1. 理解沉淀溶解平衡的概念和溶度积常数的意义 2. 能运用离子积和溶解度常数大小的关系定量判断沉淀的生产和溶解 3. 能基于平衡移动的观点以及多平衡间的相互影响，分析沉淀的生产、溶解和转化，并能解释生产生活中的一些实际问题。 模块一 难溶电解质的溶度积常数 知识预习 · 溶解平衡常数： 严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。例如，在一定温度下，将过量AgCl固体投入水中，Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液，同时，已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面，这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀与溶解两过程达到平衡时，此时的状态称为沉淀溶解平衡。即AgCl(s) Ag+ + Cl－ 对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡 AmBn(s) mAn+ + nBm- Ksp = cm[An+]×cn[Bm-] Ksp的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。当化学式所表示的组成中正负离子个数比相同时， Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。 【例1】变化观念和平衡思想是化学核心素养之一，以下对电离平衡、水解平衡、溶解平衡符号表征的表示不正确的是 A．碳酸钙的电离方程式： B．碳酸钙的溶解平衡： C．碳酸氢钠溶液电离平衡： D．溶于中水解平衡： 【答案】D 【解析】A．碳酸钙难溶于水，但是溶解部分完全电离，电离方程式：，A正确； B．碳酸钙难溶于水，部分溶解，碳酸钙的溶解平衡：，B正确； C．碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子部分电离出氢离子和碳酸根离子，电离平衡：，C正确； D．溶于中，铵根离子水解生成氢氧根离子，水解平衡：，D错误； 故选D。 【例2】时溴酸银的溶解度为，则约等于_____________。 【答案】 【解析】时，，则 模块二 沉淀溶解平衡的移动 知识预习 · 沉淀溶解平衡的移动 （1）溶度积规则的应用： 在一定的温度下，通过比较Ksp与难溶强电解质离子浓度幂的乘积Q的相对大小，可以 判断沉淀的生成和溶解： 当Q > Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出； 当Q = Ksp，溶液恰好饱和； 当Q < Ksp，溶液未达到饱和，无沉淀析出。 （2）控制离子浓度使反应向需要的方向移动。 如：联合制碱法在母液中加入NaCl颗粒，可以增加Cl-的浓度，使NH4Cl更容易析出。 如：AgCl沉淀中加入KI溶液，则会生成黄色的AgI沉淀，因为KSP(AgI)> KSP(AgCl) · 影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 ②外因：以AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0为例。 外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H2S 正向 减小 增大 不变 · 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↓＋3NH4＋。 ②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为： Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 (2)沉淀的溶解 ①酸溶解法：用离子方程式表示难溶于水的CaCO3可溶于盐酸CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 ②盐溶液溶解法：用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2＋2NH＋4===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)。 ②应用 a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为： CaSO4(s)＋CO2－3(aq)⇌CaCO3(s)＋SO2－4(aq)。 b．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)。 【雾点明示】　 (1)AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)与AgCl===Ag＋＋Cl－所表示的意义不同。前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式，后者表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。 (2)用沉淀法除杂不可能将杂质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1×10－5