3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.1.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 1 [学习目标] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。 2.理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。 3.了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向。 懂得沉淀 两种溶液中AgNO3 和NaCl 的物质的量相等且充分反应，此时溶液中还有Ag+和Cl -吗？ 溶液中有沉淀生成是离子反应发生的条件之一。 情境启思·任务缘起 可溶性盐口诀：钾钠铵硝酸盐都可溶， 盐酸盐（Cl-）,银不溶 硫酸盐（SO42-）,除钡餐 碳酸盐，可溶的只有钾、钠、铵 碱溶钾、钠、铵、钡、钙 四大微溶：Ca(OH)2 、 CaSO4 、 Ag2SO4 、 MgCO3 10 易溶 可溶 1 微溶 0.01 难溶 S /g 溶解度与溶解性的关系：20℃ 溶解度：在一定温度下，某物质在100克溶剂(通常是水)里 达到饱和状态时所溶解的质量。符号：S 习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。 问题一：如何定义难溶电解质？ 【新课引入】 【任务一】认识难溶电解质的沉淀溶解平衡 化学式 溶解度g/100g 化学式 溶解度g/100g AgCl 1.5×10−4 Ba(OH)2 3.89 AgNO3 222 BaSO4 2.4×10−4 AgBr 8.4×10−6 Ca(OH)2 0.165 Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21 Ag2S 1.3×10−16 Mg(OH)2 9×10−4 BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10−9 一些常见难(微)溶物的溶解度(20oC) 难溶 绝对不溶 【结论】AgCl沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小， 在水中存在沉淀溶解平衡。 尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。既然会溶解，那么就意味着水溶液中存在着该沉淀溶解后部分电离出来的离子。 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 ✪ 特别提醒：大多数电解质的溶解度随温度升高而增大，但也有例外， 如Ca(OH)2，温度越高，溶解度越小。 化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g AgNO3 211 Ba(OH)2 3.89 AgCl 1.5×10-4 Ag2SO4 0.786 AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.160 Ag2S 1.3×10-16 CaSO4 0.202 探究导学 少量0.1 mol/L AgNO3 溶液滴入到过量的0.1 mol/L NaCl 溶液中充分反应 Ag+ + Cl－=== AgCl ↓ 白色沉淀 再滴入少量 KI 溶液 取反应后清液 溶液中存在着哪些阳离子？ 溶液中Ag+ 从何而来？ Na+ 、H+ Ag+ + I－=== AgI ↓ 黄色沉淀 还存在Ag+ 知识总结 3.难溶电解质在水中存在溶解平衡 20℃AgCl的溶解度为1.5×10-4g 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 当AgNO3与NaCl 在溶液中反应生成AgCl 沉淀时，在体系中存在下列反应： Ag+(aq) + Cl -(aq)AgCl(s) 生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存：AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq) 分层研学·探理悟新 2.沉淀溶解平衡　(以AgCl为例分析) (1)沉淀溶解平衡建立 一定温度下，v(沉淀)= v (溶解) ，达平衡状态，得到AgCl的饱和溶液。 一方面AgCl溶解过程； 另一方面Ag＋和Cl－结合析出，即沉淀过程 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 【任务一】认识难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.概念：在一定温度下，当难溶电解质溶解和沉淀的速率相等时，形成 电解质的饱和溶液，达到平衡状态，溶液中各离子的浓度保持 不变，这种平衡称为沉淀溶解平衡。 2.特征：逆、等、动、定、变 3.沉淀溶解平衡方程式： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 溶解 沉淀 b.书写时注意表明各物质的状态和可逆符号 a.不等同于电离平衡 特别提醒: 知识总结 4.沉淀溶解平衡方程式 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) ①左写化学式，右写离子符号,一律用“ ⇌ ” ②各微粒要标明聚集状态 → 固体：“s”，溶液： “aq” ③与电离方程式有区别 Al(OH)3(s) ⇌ Al3＋(aq)＋3OH－(aq)　(沉淀溶解平衡) Al(OH)3 ⇌ Al3＋＋3OH－　(电离平衡) 分层研学·探理悟新 12 【任务一】认识难溶电解质的沉淀溶解平衡 【练习】请写出BaSO4、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式。 BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq) + SO42-(aq) Fe(OH)3(s) ⇌Fe3+(aq) + 3OH-(aq) 4、影响难溶电解质溶解平衡的因素： a、绝对不溶的电解质是没有的。 b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ①内因： 电解质本身的性质 知识总结 5.沉淀溶解平衡的影响因素 ⑵外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动 ②温度： 升温，多数平衡向溶解方向移动（原因：溶解吸热）；但少数向沉淀方向移动 （例：Ca(OH)2） ③同离子效应： 加入相同的离子，平衡向沉淀方向移动 ④加入与体系中某些离子反应的物质，产生气体或更难溶的物质，导致平衡向溶解的方向移动 分层研学·探理悟新 【任务二】影响难溶电解质溶解平衡的因素 【讨论】对于平衡AgCl(s) ⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，改变下列条件，对其有何影响？ 改变条件 平衡移动方向 溶解度(S) c(Ag+) c(Cl-) 升 温       加水(有固体剩余)       加AgCl(s)       加NaCl(s)       加AgNO3(s)       加NaI(s)       正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 不移动 不变 不变 不变 逆向 减小 减小 增大 正向 逆向 减小 增大 减小 增大 减小 增大 导思 1.正误判断 (1)BaSO4在相同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同(　　) (2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(　　) (3)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀 (　　) × √ × 2、石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入 下列溶液，可使Ca(OH)2减少的（ ） A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液 AB 高考题 导练 2.在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时： Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是 A.加MgSO4固体 B.加HCl溶液 C.加NaOH固体 D.加少量水 √ 使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大； 使该沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大； 使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小； 使沉淀溶解平衡正向移动，Mg(OH)2固体减少，因为加水后仍是饱和溶液，所以c(Mg2＋)不变。 【课堂评价】 3、在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq) +2OH-(aq) ，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是( ) A. 加MgSO4固体 B. 加盐酸 C. 加NaOH固体 D. 加水 D 4、(双选)下列说法正确的是( ) A. 往NaCl饱和溶液中滴加浓盐酸，NaCl的溶解度减小 B. 升高温度，物质的溶解度都会增大 C. 在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡 D. 在任何溶液中都存在溶解平衡 AC 一、溶度积常数——Ksp 【任务一】根据你学过的化学平衡常数，观察下列平衡常数，写出Ksp的表达式并总结溶度积的概念。 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq) CH3COOH⇌CH3COO- + H+ NH3·H2O⇌NH4+ + OH- H2O ⇌ H++OH- c(H+)·c(OH-) NH4++H2O⇌NH4+ + OH- Ksp ＝ c2(Ag+)·c(S2- ) Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-) 莲塘一中 【任务三】定量描述难溶电解质的溶解程度 1、定义：Ksp 称为难溶电解质的沉淀溶解平衡常数，简称溶度积。 AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq) 固体纯物质不列入平衡常数 Ksp = cm(An+)· cn(Bm-) 3、影响因素：Ksp只受温度影响 T↑，Ksp↑ (Ca(OH)2 相反) 2、表达式： 是指在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各离子浓度幂之积 【任务三】定量描述难溶电解质的溶解程度 【练习】写出下列难溶物的沉淀溶解平衡方程式和溶度积表达式。 BaSO4 Fe(OH)3 Ag2CrO4 Ksp = c(Ba2+)·c(SO42-) BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq) + SO42-(aq) Fe(OH)3(s) ⇌Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Ag2CrO4(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) Ksp = c(Fe3+)·c3(OH-) Ksp = c2(Ag+)·c(S2-) 二、溶度积 任务五 查阅常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃），总结规律 常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃） 化学式 Ksp 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 CuS 6.3×10-36 AgBr 5.4×10-13 ZnS 1.6×10-24 AgI 8.5×10-17 PbS 8.0×10-28 Ag2S 6.3×10-50 FeS 6.3×10-18 Ag2SO4 1.2×10-5 HgS 1.6×10-52 难溶 微溶 分层研学·探理悟新 3.溶度积常数的影响因素 知识总结 二、溶度积 Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 一般温度升高，Ksp增大，Ca(OH)2相反 化学式 Ksp 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 CuS 6.3×10-36 AgBr 5.4×10-13 ZnS 1.6×10-24 AgI 8.5×10-17 PbS 8.0×10-28 Ag2S 6.3×10-50 FeS 6.3×10-18 Ag2SO4 1.2×10-5 HgS 1.6×10-52 常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃） 4.溶度积意义 ①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越小，越难溶。 ②Ksp体现难溶电解质在水中的溶解能力，对同类型物质， Ksp越大在水中的溶解能力越强，如AgCl >AgBr>AgI ③对不同类型物质，Ksp差距不大时不能作为比较依据。如AgCl和Ag2CrO4 分层研学·探理悟新 1.下列有关溶度积常数 Ksp的说法正确的是 练一练 A.常温下,向CaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,CaCO3的Ksp减小 D.常温下,向 Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)₂ 的Ksp不变 C.溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大 B.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小 D (Ca(OH)2 相反) 莲塘一中 举例说明 26 练一练 D 2．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中Pb2＋的浓度减小 莲塘一中 举例说明 27 2．把足量熟石灰加入蒸馏水中，一段时间后达到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)下列叙述正确的是(　　) A．给溶液加热，溶液的pH升高 B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多 D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 D 当堂诊学·成效校验 二、溶度积 任务六 如何比较不同类型的难溶电解质在水中的溶解能力？ 要通过Ksp计算出离子浓度来比较 AmBn(s) ⇌ mAn+(aq) + nBm-(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) 分层研学·探理悟新 AnBm(s) ⇌ nAm+(aq) + mBn-(aq) Q称为离子积，表达式中c是任意时刻的浓度，是溶液中的瞬间实际浓度 ②溶度积规则 ①离子积 Q= c(Am+)n · c(Bn-)m 二、溶度积的应用 Q＜Ksp时 溶液不饱和，无沉淀析出，还可继续溶解直到平衡。 Q = Ksp时 溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态 Q＞Ksp时 溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液饱和达到平衡。 判断是否有沉淀生成 3 莲塘一中 二、溶度积 【例1】下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？ （CaCO3的Ksp =4.96×10-9） （1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3 （2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？ c(Ca2+)= c(CO32-)= 0.110-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = c(Ca2+)×c(CO32-) = 10-12 < Ksp,CaCO３=4.96 10-9 因此无 CaCO3沉淀生成。 c(Ca2+)×c(CO32-)= 10-4 mol /L Qc = c(Ca2+)×c(CO32-) = 10-8 >Ksp,CaCO３ 因此有CaCO3沉淀生成。 典例剖析·逻辑释疑 【案例2】将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］ 解：c(Ag+)=2×10-3mol·L-1 　　c(Cl-)= 2×10-3mol·L-1 Q=c(Ag+) · c(Cl-)= 2 ×10-3× 2 ×10-3 =4.0 ×10-6 > Ksp=1.8×10-10 所以有AgCl沉淀析出！ 二、溶度积的应用 【案例3】将2×10-6mol·L-1的AgNO3溶液与2×10-6mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］ 解：c(Ag+)=1×10-6mol·L-1 　　c(Cl-)= 1×10-6mol·L-1 Q=c(Ag+) · c(Cl-)= 1×10-6× 1 ×10-6 =1.0 ×10-12 < Ksp=1.8×10-10 所以没有AgCl沉淀析出！ 莲塘一中 知识总结 5.溶度积的应用 二、溶度积 ⑵有关溶度积的计算 例：25℃时，Ksp (AgCl)= 1.8×10-10，求AgCl的饱和溶液中的c(Ag+)和c(Cl-) c (Ag+) = c(Cl-) ×10-5 mol/L Ksp ＝c (Ag+) ·c(Cl-) = 1.8×10-10 ①计算溶液中某离子的浓度 分层研学·探理悟新 二、溶度积 【例3】1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为（忽略溶液体积变化） AgCl（S）⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq) c(Cl-) ＝ 1 mL×0.012 mol/L-1 mL×0.010 mol/L 1 mL+1 mL ＝ 0.001 mol/L c(Ag+) ＝ Ksp c(Cl-) ＝ ＝ 0.001 1.8×10-10 根据： Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-) ＝ 1.8×10-10 1.8×10-7 mol/L ①计算溶液中某离子的浓度 典例剖析·逻辑释疑 【例4】在1L含 0.001mol/L SO42-的溶液中，加入等体积0.01mol/L BaCl2，能否使SO42-沉淀完全？ [Ksp(BaSO4) = 1.08×10-10] 二、溶度积 ②判断某离子是否沉淀完全 0.01mol 0.001mol 剩余的n(Ba2+) = 0.009 mol c(Ba2+) = 4.5×10-3mol/L Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ ＝2.4×10-8 mol/L ＝ c(SO42-) Ksp(BaSO4) c(Ba2+) ＝ 1.08×10-10 4.5×10-3 ∴ SO42-沉淀完全 < 1.0×10-5 mol/L 典例剖析·逻辑释疑 【例5】25 ℃，反应CaSO4(s)+CO32-(aq) ⇌CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡时，求：溶液中c(CO32-)：c(SO42-) 的比值 ？ (已知：Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp (CaCO3)=3×10-9) 二、溶度积 ③计算离子浓度的比值 c(CO32-) c(SO42-) = c(CO32-) c(SO42-) × c(Ca2+) × c(Ca2+) = Ksp(CaCO3) Ksp(CaSO4) = 3×10-9 4.8×10-5 6.25×10-5 = 典例剖析·逻辑释疑 d.判断沉淀析出的顺序 【任务四】Ksp的意义 C 当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀时所需该试剂离子浓度越小的越先沉淀。 同类型：Ksp越小越先沉淀 【例7】已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8× 10-10，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12， 试分别计算溶解度(g/L)，比较两者的溶解度大小 ⑤比较不同类型难溶物的溶解度 二、溶度积 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq) Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42－(aq) 平衡 x x 平衡 2y y Ksp(AgCl) = x2 = 1.8 × 10-10 x = 1.34× 10-5 mol/L Ksp(Ag2CrO4) = 4y3 = 9.0× 10-12 y = 2.08× 10-4 mol/L AgCl的溶解度为： 1.34×10-5 mol/L×143.5g/mol =1.92×10-3 g/L Ag2CrO4的溶解度为： 2.08×10-4 mol/L×432g/mol =8.99×10-2 g/L AgCl的溶解度更小 典例剖析·逻辑释疑 练一练 5.有关难溶电解质的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是（）（双选） A．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，升高温度，Ksp一定增大 B．两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小 C．难溶盐电解质的Ksp与温度有关 D．向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再次达到溶解平衡，AgCl的Ksp不变，其溶解度也不变 CD 莲塘一中 举例说明 39 Lavf58.20.100 wxmmcibr22dr0100 已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq \o\al(2－,4)，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrOeq \o\al(2－,4) B．CrOeq \o\al(2－,4)、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrOeq \o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq \o\al(2－,4)、Cl－ $