高中化学 难溶电解质的溶解平衡（基础）知识讲解学案 新人教版选修4

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1、难溶电解质的溶解平衡【学习目标】　　1、知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡；　　2、知道沉淀转化的本质；　　3、知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。【要点梳理】要点一、沉淀溶解平衡1．物质的溶解性电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小，但仍有度。在20℃时溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度＞10g1g～10g0.01g～1g＜0.01g说明：物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指难溶，没有绝对不溶的物质。2．难溶物的溶解平衡难溶电解质的离子进入溶

2、液的速率和从溶液里转回到电解质固体表面沉积的速率相等，溶液里的离子处于饱和及固态电解质的量保持不变的状态，叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡状态，简称沉淀溶解平衡。例如：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl―(aq)未溶解的固体溶液中的离子PbI2(s)Pb2+(aq)+2I―(aq)未溶解的固体溶液中的离子3．溶解平衡特征。（1）“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率都不为0；（2）“等”——v溶解=v沉淀；（3）“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变；（4）“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达

3、到新的平衡。4．沉淀溶解平衡常数——溶度积。（1）定义：在一定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度幂的乘积为一常数，叫做溶度积Ksp。（2）表达式：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm―(aq)Ksp=[c(An+)]m·[c(Bm―)]n要点诠释：溶度积（Ksp）的大小只与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关。（3）溶度积规则：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下

4、沉淀能否生成或溶解；Qc＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc＜Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。要点诠释：（1）对同种类型物质，Ksp越小其溶解度越小，越容易转化为沉淀。（2）对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能直接比较Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来计算。（3）溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积。5．影响沉淀溶解平衡的因素。内因

5、：难溶电解质本身的性质。外因：（1）浓度：加水冲稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但Ksp不变。（2）温度：多数难溶电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时Ksp变大。（3）同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但Ksp不变。（4）其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的沉淀或气体，使平衡向溶解的方向移动，Ksp不变。要点诠释：溶解度随温度升高而增大的难溶电解质，升高温度后，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动；溶解度随温度升高而减

6、小的难溶电解质，升高温度后，沉淀溶解平衡向沉淀的方向移动。要点二、沉淀溶解平衡的应用难溶电解质的沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域有着许多应用。沉淀溶解平衡是一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生移动。我们在生产、生活中经常根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。1．沉淀的生成。（1）沉淀的方法：①调节pH法：例如：除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子。方法：向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节溶液的pH在3～4之间，铁离子就会转化为氢氧化铁而除去。CuSO4(aq)（含Fe3+）C

7、u(OH)2或Cu2(OH)2CO3调节溶液pH=3～4Cu2+Fe(OH)3↓（除去Fe3+）流程图：②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2++S2―＝CuS↓Cu2++H2S＝CuS↓+2H+Hg2++S2―＝HgS↓Hg2++H2S＝HgS↓+2H+（2）不同沉淀方法的应用。①直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质。②分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同

8、难溶电解质。③共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂。④氧化还原法：改变某离子的存在形式，促进其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去。要点诠释：（1）在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。（2）沉淀法工艺流程示意图如图：2．沉淀的溶解根据溶度积规则，当Qc＜Ksp时，沉淀就向