第四节 沉淀溶解平衡

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1、第三章第三章 化学基本理论化学基本理论溶度积常数在高考中应用溶度积常数在高考中应用【考纲要求考纲要求】了解难溶电解质的溶度积常数】了解难溶电解质的溶度积常数溶度积溶度积( (平衡常数平衡常数) )K Kspsp 一、定义一、定义 沉淀在溶液中达到沉淀在溶液中达到沉淀溶解平衡状态沉淀溶解平衡状态时，时，各离子浓度保持不变（或一定），其各离子浓度保持不变（或一定），其离子浓度幂的离子浓度幂的乘积乘积为一个常数，这个常数称之为溶度积常数，简为一个常数，这个常数称之为溶度积常数，简称溶度积，用称溶度积，用KSP表示。表示。二、表达式二、表达式 MmAn (s) mMn(aq) nAm(aq) Kspc

2、(Mn)mc(Am)n固体物质不列入平衡常数，上述反应的平衡常数为：固体物质不列入平衡常数，上述反应的平衡常数为：（2）反映了）反映了难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力。同类型同类型的难溶电解质，的难溶电解质，在相同温度下在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大，溶解度就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。（1）KSP只与温度有关，而与沉淀的量和溶液中只与温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子的浓度无关。的离子的浓度无关。 （3）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc）与）与溶度积

3、（溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。行的限度。当当Qc = Ksp时，时，当当Qc Ksp时，时，当当Qc Ksp时，时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。止）。过饱和溶液，离子生成沉淀，即反应向过饱和溶液，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到新的平衡状态生成沉淀方向进行，直到新的平衡状态（饱和为止）。（饱和为止）。上述就是上述就是溶度积规则溶

4、度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。四、溶度积的常考题型四、溶度积的常考题型题型一：基本概念的考查题型一：基本概念的考查(概念的定性分析概念的定性分析)例例1 1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A A、在一定温度下、在一定温度下AgClAgCl水溶液中，水溶液中，AgAg和和ClCl浓度的乘积是一个常浓度的乘积是一个常数数B B、AgClAgCl的的K KSPSP = 1.8 = 1.810101010molmol2 2LL2 2，在任何含，在任何含AgClAgCl固体的溶液固体的溶液中中c(Agc(Ag) = c(Cl) = c(Cl) )

5、且且AgAg与与ClCl浓度的乘积等于浓度的乘积等于1.81.810101010 molmol2 2LL2 2C C、温度一定时，当溶液中、温度一定时，当溶液中AgAg和和ClCl浓度的乘积等于浓度的乘积等于K KSPSP值时，此值时，此溶液为溶液为AgClAgCl的饱和溶液的饱和溶液D D、向饱和、向饱和AgClAgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，K KSPSP值变大值变大C 练习下列说法正确的是练习下列说法正确的是 ()A难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小，则它的溶解度 越小越小B任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度任何难溶物在水中都存在沉淀溶解

6、平衡，溶解度大小都可以用大小都可以用Ksp表示表示C溶度积常数溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越与温度有关，温度越高，溶度积越大大D升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，溶解度是减小的，Ksp也变小也变小D题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算）题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算） 例例2 已知已知298K时，氢氧化镁的溶度积常数时，氢氧化镁的溶度积常数 Ksp= 5.61012,取适量的氯化镁溶液取适量的氯化镁溶液,加入一定量的烧碱加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得达到沉淀溶解平衡，测得pH = 13.00，则

7、此温度下残留，则此温度下残留在溶液中的在溶液中的 c(Mg2) = _ 5.610-10molL1例例3 在在25下，向浓度均为下，向浓度均为0.1 molL-1的的MgCl2和和CuCl2混合溶混合溶液中逐滴加入氨水，先生成液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式沉淀（填化学式)。已知已知25KspMg(OH)2=1.810-11, KspCu(OH)2=2.210-20。Cu(OH)2练习练习.取取5ml 0.002molL-1 BaCl2与等体积的与等体积的 0.02molL-1 Na2SO4的混合，计算的混合，计算Ba2+是否沉淀完全？（是否沉淀完全？（ BaSO4的的 Ksp=1.0

8、10-10）解：解： SO42- + Ba2+ = BaSO4Ksp 0.009c(Ba2+) = 1.010-10c(Ba2+) = 1.210-8(molL-1) 10-5 molL-1所以所以Ba2+已沉淀完全。已沉淀完全。SO42-过量过量0.009molL-1练习练习. 已知已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI) 1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的浓度大小顺序正确的是是() AAgClAgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DA

9、g2CrO4AgIAgClC2.0 01010-3-3molL-1氢氟酸水溶液中，调节溶液氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变（忽略体积变化），得到化），得到c（HF）、）、c（F-）与溶液）与溶液pH的变化关系，如下图：的变化关系，如下图：4.0 01010-3-3molL-1HF溶液与溶液与4.0 01010-4-4 molL-1 CaCl2溶液等体积混溶液等体积混合，调节混合液合，调节混合液pH为为4.0（忽略体积变化），通过列式计算说明（忽略体积变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。是否有沉淀产生。Ksp（CaF2）1.510 -10 PH=4.0，则，则c（H+）=10-4,此

10、时：此时：根据根据HF电离，产生的电离，产生的c（F-）=1.610-3，而溶液，而溶液中的中的c（Ca2+）=2.010-4。c2（F-）c（Ca2+）=5.1210-10，5.1210-10大大于于Ksp（CaF2）1.51010，此时有少量沉淀产，此时有少量沉淀产生。生。 利用利用Qc与与KSP关系关系溶度积常数在高考中应用溶度积常数在高考中应用四、溶度积的常考题型四、溶度积的常考题型题型一：基本概念的考查题型一：基本概念的考查(概念的定性分析概念的定性分析)题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算）题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算）题型三：数型结合考查溶度积常数题型三：数型结合考查

11、溶度积常数 （图象分析）（图象分析）例题例题1：将足量：将足量Ag2SO4固体溶于一定量水固体溶于一定量水中至平衡，请画出该过程中中至平衡，请画出该过程中Ag+和和SO42-浓浓度随时间变化关系图（要有必要的标注）。度随时间变化关系图（要有必要的标注）。例题例题2：已知：已知Ag2SO4的的Ksp 为为2.010-3，将适量，将适量Ag2SO4固体溶于固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中水中至刚好饱和，该过程中Ag+和和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中溶液中c(Ag+)0.034molL-1）。若）。若t1时刻在时刻在上述体系中加

12、入上述体系中加入100mL0.020molL-1 Na2SO4 溶液，溶液，下列示意图中，能正确表示下列示意图中，能正确表示t1时刻后时刻后Ag+和和SO42-浓度浓度随时间变化关系的是随时间变化关系的是例题例题3：某温度时，某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是如图所示。下列说法正确的是( )A加入加入Na2SO4可以使溶液由可以使溶液由a点变到点变到b点点B通过蒸发可以使溶液由通过蒸发可以使溶液由d点变到点变到c点点Cd点无点无BaSO4沉淀生成沉淀生成Da点对应的点对应的Ksp大于大于c点对应的点对应的Ksp C启示：启示：在温度不

13、变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子 的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点 溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： 、原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；、原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大； 、原溶液饱和时，离子浓度都不变。、原溶液饱和时，离子浓度都不变。溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度 无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。练习练习(20

14、10 年广东深圳模拟，双选年广东深圳模拟，双选)一定温度下，溴化银在水一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列说法正确的是（中的沉淀溶解平衡曲线。下列说法正确的是（ ）BC配套P73第5例题4：硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图，下列说法正确的是（ ） :BC见系统P68例2例题例题5：某温度下，：某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示据图分析，下列，金属阳离子浓度的变化如图所示据图分析，下列判断错误判断错误 ()AKspFe(OH)3KspCu

15、(OH)2B加适量加适量NH4Cl固体可使溶液由固体可使溶液由a点变到点变到b点点Cc、d两点代表的溶液中两点代表的溶液中c(H)与与c(OH)乘积相等乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在分别在b、c两点代两点代表的溶液中达到饱和表的溶液中达到饱和B配套P73第7题例题例题6：(2012安徽高考安徽高考)已知室温下，已知室温下，Al(OH)3的的Ksp或溶解度远大于或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为。向浓度均为0.1molL-1的的Fe(NO3)3和和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入混合溶液中，逐滴加入NaOH溶溶液。下列示意图表示生成液。下列示意图表示生成Al(OH)3的

16、物质的量与加入的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是溶液的体积的关系，合理的是( )【解题指南】【解题指南】解答本题时要注意到由于解答本题时要注意到由于KspAl(OH)3 KspFe(OH)3，向混合溶液中滴加，向混合溶液中滴加NaOH溶液的开始阶溶液的开始阶段无段无Al(OH)3沉淀生成。沉淀生成。【解析】【解析】选选C。因。因KspAl(OH)3 KspFe(OH)3，因此，因此向混合溶液中滴加向混合溶液中滴加NaOH溶液时，首先应生成溶液时，首先应生成Fe(OH)3沉沉淀，当淀，当Fe3+沉淀完全后，再生成沉淀完全后，再生成Al(OH)3沉淀，继续滴加沉淀，继续滴加NaOH

17、溶液，则溶液，则Al(OH)3+OH-=Al +2H2O，沉淀逐渐，沉淀逐渐溶解直至消失，故溶解直至消失，故C项图像符合实际情况。项图像符合实际情况。 2O【思考】【思考】(1)(1)若把若把“向浓度均为向浓度均为0.1molL0.1molL-1-1的的Fe(NOFe(NO3 3) )3 3和和Al(NOAl(NO3 3) )3 3混合溶液中混合溶液中”改为改为“向浓度均为向浓度均为0.1molL0.1molL-1-1的的HNOHNO3 3、Fe(NOFe(NO3 3) )3 3和和Al(NOAl(NO3 3) )3 3混合溶液中混合溶液中”C”C项是否合理？项是否合理？提示：提示：合理。合理

18、。NaOHNaOH溶液先和溶液先和HNOHNO3 3反应反应( (无沉淀无沉淀) )，再和，再和Fe(NOFe(NO3 3) )3 3反应反应 无无Al(OH)Al(OH)3 3沉淀沉淀 ，再和，再和Al(NOAl(NO3 3) )3 3反应反应( (先沉淀后溶解先沉淀后溶解) )。 (2)(2)若把选项中图像的纵坐标改为若把选项中图像的纵坐标改为“生成沉淀的总物质的量生成沉淀的总物质的量”，则哪项合理？则哪项合理？提示：提示：选选B B。开始即产生。开始即产生Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀，沉淀，NaOHNaOH溶液过量后，溶液过量后，Al(OH)Al(OH)3 3完全溶解，而完全溶解，

19、而 Fe(OH) Fe(OH)3 3不溶解。不溶解。 溶度积常数小结溶度积常数小结一、溶度积的定义一、溶度积的定义二、溶度积的表达式二、溶度积的表达式1 1、KSP只与温度有关只与温度有关；2 2、反映、反映难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力；3 3、判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。Kspc(Mn)mc(Am)n四、溶度积的常考题型四、溶度积的常考题型1 1、概念的定性分析概念的定性分析2 2、溶度积常数的定量计算溶度积常数的定量计算3 3、图表的分析图表的分析三、注意事项三、注意事项A课后习题课后习题BCCD6(2011苏州五市二区期中苏州五市二区期中)已知已知25时，时，AgCl的溶度积的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 ()A向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大值变大BAgNO3溶液与溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C温度一定时，当溶液中温度一定时，当溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp时，此溶时，此溶液为液为AgCl的饱和溶液的饱和溶液D将固体将固体AgCl放到较浓的放到较浓的KI溶液中，有部分溶液中，有部分AgCl转化转化为为AgI，说明，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)CD