第三章水溶液中的離子平衡第四節難溶電解質的溶解平衡討論:(1)如何判斷某NaCl溶液是否已經達到飽和？實驗：在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸,觀察。(2)飽和的NaCl溶液中NaCl是否不再溶解了呢？實驗探究(3)NaCl能不能和鹽酸反應？(4)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，還可以采取什么措施？加熱濃縮、降溫、加入鈉離子濃度更大的其它溶液可溶的電解質溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質在水中是否也存在溶解平衡呢？一、Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？思考與交流：閱讀課本P65～66我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應發生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質的量濃度、等體積的，一般認為反應可以進行到底。一、Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？Ag＋+Cl－==AgCl↓討論1.當AgNO3與NaCl反應生成難溶AgCl時，溶液中是否含有Ag+和Cl-？

表3-4幾種電解質的溶解度(20℃)化學式溶解度/g化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9討論2.談談你對酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g，難溶20℃時，溶解度：討論3.難溶電解質(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？

Ag+Cl-一、Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀初始狀態：Ｖ(溶解)>Ｖ(沉淀)溶解平衡：Ｖ(溶解)=Ｖ(沉淀)1、生成沉淀的離子反應能發生的原因生成物的溶解度很小2、溶解平衡的建立1)概念：在一定條件下，難溶電解質電解質溶解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態。（也叫沉淀溶解平衡）2)表達式：練習：書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式小結

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀3、溶解平衡的特征逆、等、動、定、變4、生成難溶電解質的離子反應的限度難溶電解質的溶解度小于0.01g，離子反應生成難溶電解質，離子濃度小于1×10－5mol/L時，認為反應完全，但溶液中還有相應的離子。1.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減少的是A、Na2CO3溶液B、AlCl3溶液C、NaOH溶液D、CaCl2溶液課堂練習思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？加入鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、以你現有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去2、沉淀的溶解(1)原理設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(2)舉例a、難溶于水的鹽溶于酸中如：CaCO3溶于鹽酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑思考：為什么醫學上常用BaSO4作為內服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：BaSO4Ba2++SO42-Ksp=1.1×10-10mol2L-2BaCO3Ba2++CO32-Ksp=5.1×10-9mol2L-2由于人體內胃酸的酸性較強(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃酸會與CO32-反應生成CO2和水，使CO32-離子濃度降低，使Qc<Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，使體內的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-+H+CO2+H2O所以，不能用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”。而SO42-不與H+結合生成硫酸，胃酸中的H+對BaSO4的溶解平衡沒有影響，Ba2+濃度保持在安全濃度標準下，所以用BaSO4作“鋇餐”。b、難溶于水的電解質溶于某些鹽溶液思考與交流用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因【教師指導學生完成試驗3-3】滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現象固體無明顯溶解現象迅速溶解逐漸溶解解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)加入鹽酸時，H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl時，NH4＋水解，產生的H＋中和OH－,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解思考：某學生在制得的Mg(OH)2沉淀中加入濃的CH3COONH4溶液，結果沉淀也完全溶解。試解釋之。小結：難溶電解質溶解的規律不斷減小溶解平衡體系中的相應離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解(3)方法加入足量的水使沉淀轉化為氣體使沉淀轉化為弱電解質氧化還原法()適用于具有明顯氧化性或還原性的難溶物⑤使沉淀轉化為配合物AgClAg＋＋Cl－

（AgCl加氨水生成銀氨離子可溶）⑥使沉淀轉化為其他沉淀【練習1】為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（）A、NaOHB、Na2CO3C、氨水D、MgOD【練習2】試用平衡移動原理解釋下列事實1)FeS不溶于水，但卻能溶于稀鹽酸中。CaCO3難溶于稀硫酸，但卻能溶于醋酸中。2)分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌3)BaSO4沉淀，用水洗滌造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量。3、沉淀的轉化【教師指導學生完成試驗3-4】步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為黃色黃色沉淀轉化為黑色【教師指導學生完成試驗3-5】步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置現象有白色沉淀析出白色沉淀變紅褐色紅褐色沉淀析出溶液褪至無色思考:如果將上述兩個實驗中沉淀生成和轉化的操作步驟顛倒順序，會產生什么結果？沉淀不會轉化。沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化（實驗3－4、3－5沉淀轉化）1、沉淀的轉化的實質：使溶液中的離子濃度更小3、沉淀轉化的應用（1）鍋爐除水垢（CaSO4）（2）一些自然現象的解釋沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化，兩者差別越大，轉化越容易。2、沉淀轉化的方法:加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。【練習3】將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會出現不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是

_

____→

_

_

___→____

_。出現這種顏色變化的原因是：

。【練習4】牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）=5Ca2++3PO43-+OH-進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是

。已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的礦化產物更小、質地更堅固。用離子方程表示當牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因

。

【小結】：沉淀的生成、溶解、轉化本質上都是沉淀溶解平衡的移動問題，其基本依據主要有：①濃度：加水，平衡向溶解方向移動。②溫度：升溫，多數平衡向溶解方向移動。③加入相同離子，平衡向沉淀方向移動。④加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。選修4化學反應原理模塊例：重晶石不溶于水，也不溶于酸，且溶解度小于BaCO3的溶解度，但在實際生產中，常用重晶石（BaSO4）為原料制備其它鋇化合物，例如通常用飽和Na2CO3溶液處理卻可使BaSO4轉化為溶解度較大且可溶于鹽酸、硝酸的BaCO3，處理方法是，在飽和Na2CO3溶液中加入BaSO4，攪拌，靜置，移走上層清液，再加飽和Na2CO3溶液，如此多次重復，可使大部分BaSO4轉化為BaCO3，如果加入鹽酸，可使BaCO3轉變成可溶的氯化鋇。

（1）反應的一般規律通常都是向生成更難溶的沉淀的方向，為什么這里生成的是溶解度更大些的BaCO3？請運用相關原理作一說明。

（2）上層清液是什么?寫出有關的化學反應方程式。

（1）把BaSO4加入飽和Na2CO3溶液中，雖然Ba2+濃度低，但C032-濃度高，可以使離子積大于其溶度積，從而使BaCO3沉淀析出。（2）上層清液是Na2SO4溶液。BaSO4+Na2CO3=BaCO3+Na2SO4(創新課時訓練P40)已知：Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)=1.9×10-12

現有0.001mol/LAgNO3溶液滴定0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混和溶液，試通過計算回答：(1)Cl-和CrO42-中哪種先沉淀?(2)當CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀時，溶液中的Cl-離子濃度是多少?CrO42-與Cl-能否達到有效的分離?(設當一種離子開始沉淀時，另一種離子濃度小于10-5mol/L時，則認為可以達到有效分離)（1）AgCl飽和所需Ag+濃度c(Ag+)1=1.8×10-7mol/LAg2CrO4飽和所需Ag+濃度c(Ag+)2==4.36×10-5mol/L

c(Ag+)1<c(Ag+)2，Cl-先沉淀。

（2）Ag2CrO4開始沉淀時c[Cl-]==4.13×10-6<10-5，所以能有效地分離。某二元酸（化學式用H2B表示）在水中的電離方程式是：H2B=H++HB– HB–

H++B2–

回答下列問題：（1）Na2B溶液顯_________（填“酸性”，“中性”，或“堿性”）。理由是_____________________________（用離子方程式表示）。（2）在0.1mol/L的Na2B溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是_

。A．c(B2–)+c(HB–)+c(H2B)=0.1mol/LB．c(Na+)+c(OH–)=c(H+)+c(HB–)C．c(Na+)+c(H+)=c(OH–)+c(HB–)+2c(B2–)D．c(Na+)=2c(B2–)+2c(HB–)（3）已知0.1mol/LNaHB溶液的pH=2，則0.1mol/LH2B溶液中氫離子的物質的量濃度可能是_________0.11mol/L（填“<”，“>”，或“=”），理由是：________________________________。（4）0.1mol/LNaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______________________。堿性B2-+H2OHB-+OH-CD<H2B第一步電離產生的H+抑制了HB-的電離c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)實驗室有甲、乙兩瓶無色溶液，其中一瓶是稀鹽酸，另一瓶是碳酸鈉溶液。為測定甲、乙兩瓶溶液的成分及物質的量濃度，進行以下實驗：取25mL甲溶液，向其中緩慢滴入乙溶液15mL，共收集到224mL（標準狀況）氣體。取15mL乙溶液，向其中緩慢滴入甲溶液25mL，共收集到112mL（標準狀況）氣體。（1）判斷：甲是

溶液，乙是

溶液；（2）甲溶液的物質的量濃度為__mol/L，乙溶液的物質的量濃度為

mol/L（3）將nmL甲溶液與等體積乙溶液按上述兩種實驗方式進行反應，所產生氣體體積為VmL(標準狀況下)，則V的取值范圍是

。HClNa2CO3

0.81[0，8.96n]雙指示劑法可用來測定NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一種或兩種物質組成的混合物的含量。具體做法是：先向待測液中加入酚酞，用標準鹽酸滴定，當NaOH或Na2CO3被轉化為NaCl或NaHCO3時，酚酞由紅色褪為無色，消耗V1mL的鹽酸；然后滴加甲基橙，繼續用標準鹽酸滴定。當NaHCO3轉化為NaCl時，溶液由黃色變為橙色，消耗V2ml鹽酸。試根據下表給出V1、V2數值范圍，判斷原混合物的成分(用化學式表示)：NaHCO3NaOHNa2CO3Na2CO3NaHCO3NaOHNa2CO3現有下列兩組溶液(Ⅰ)組：0.1mol/L的醋酸和鹽酸；(Ⅱ)組：pH值=11的氨水和氫氧化鈉溶液。⑴若將它們加水稀釋相同的倍數，試比較(Ⅰ)組和(Ⅱ)組中兩溶液pH值的大小：(Ⅰ)組

；(Ⅱ)組

。⑵若將它們稀釋成相同的pH值，試比較(Ⅰ)組和(Ⅱ)組溶液稀釋倍數大小：(Ⅰ)組

；(Ⅱ)組

．⑶現有兩瓶pH值相同醋酸和鹽酸，試用最簡便的實驗將其區別開來:

。硫酸和鹽酸的混合溶液20mL，加入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液時，生成BaSO4沉淀量及溶液pH發生變化如圖所示(1)開始時混合溶液中硫酸與鹽酸的物質量濃度各是多少？(2)在A點溶液的pH是多少？【科學視野】閱讀P70科學視野有關內容5)溶度積(平衡常數)——Ksp

對于沉淀溶解平衡：（平衡時）

MmAn(s)

mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n固體物質不列入平衡常數，上述反應的平衡常數為：AgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)在一定溫度下，Ksp是一個常數，稱為溶度積常數，簡稱溶度積。Ag2CrO4(s)?

2Ag+(aq)+CrO42-(aq)練習：寫出下列物質達溶解平衡時的溶度積常數表達式練:氫氧化鈣的溶解度較小，20℃時，每100g水中僅溶解0.165g。

⑴20℃時，在燒杯中放入7.40gCa(OH)2固體，加水100g，經充分攪拌后，所得飽和溶液的體積為100mL，計算溶液中的OH-的物質的量濃度。

⑵在⑴的燒杯中，需要加入多少升0.1mol/L的Na2CO3溶液，才能使沉淀全部轉為CaCO3，并使原溶液中的Ca2+降至0.01mol/L？⑴0.0446mol/L

⑵0.9L已知：某溫度時，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl－)＝1.8×10－10 Ksp(Ag2CrO4)=(Ag+)2(CrO42-)＝1.1×10－12試求：（1）此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液的物質的量濃度，并比較兩者的大小。（2）此溫度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl與Ag2CrO4分別能達到的最大物質的量濃度，并比較兩者的大小。

對相同類型的難溶電解質溶度積大，溶解度就大，可直接比較。(2)對不同類型的難溶電解質不能認為溶度積大，溶解度也大。注意：1.110-86.510-51.110-12Ag2CrO41.810-81.310-51.810-10

AgCl

0.010AgNO3中溶解度mol·dm-3

水中溶解度mol·dm-3溶度積Ksp同離子效應

在難溶電解質的飽和溶液中，加入含有相同離子的強電解質，而使難溶電解質溶解度降低的現象叫同離子效應。對于沉淀溶解平衡：（平衡時）

MmAn(s)

mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

K