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第四节 难溶电解质的溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1. 定义：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
nm
2. 表达式： MmAn(S) I 壬二 mM+ (aq) + nA— (aq)
如： AgCI (s) : AgCI (s) I ? Ag (aq)+CI (aq)
3. 特
征：
(与化学平衡相比较) 可逆过程
v (溶解)=v (沉淀)
达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变 动态平衡，v (溶解)=v (沉淀) 丰0
① 逆 当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平② 等 ③ 定 ④ 动J ⑤ 变
4. 影响因素：(1)内因：电解质本身的性质
(2)外因：遵循平衡移动原理
① 浓度：加水，平衡向正方向移动。
② 温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向正方向移动。少数平衡 向生成沉淀的方向移动，如
Ca(OH)2的溶解平衡。
使平衡向逆的方向移动。
③ 同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，
5. 生成难溶电解质的离子反应的限度
不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如 AgCI和AgN0 3；但难溶电解质与易溶电解 质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于 化0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常量的 学反应来说，0.01 g是很小的，因此一般情况
下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质， 可以认为反应完全了。
5
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 1 X 10「 mol L/1时，沉淀就达完全。 【针对训练】
1.下列有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的是 ( )
A . AgCI沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 B. AgCI难溶于水，溶液中没有 Ag +和C「
C. 升高温度，AgCI沉淀的溶解度增大 D .向AgCI沉淀中加入NaCI固体，AgCI沉淀的溶解度不变 答案 C
解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；没 有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向 溶解平衡左移，AgCI的溶解度减小。
AgCI沉淀中加入NaCI固体，使
2. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ( )
A .反应开始时，溶液中各离子的浓度相等
B .沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变
D .沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 答案 B
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3.在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡： Ca(OH)2(s) Ca\(aq) + 2OH — (aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是 ( )
1 22
A .溶液中Ca+数目减少 B. c(Ca^)增大 C.溶液中c(OH —)减小 D. c(OH —)增大
答案 A 、溶度积
1. 定义：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幕的乘积是一个常数,
这个常数称
离子积Qc的相对大小，可以判断在
sp 。
9.9X 10— mol L —,所
1
3 4
以
故有AgCI沉淀析出。
) 5.下列说法正确的是
AgCI水溶液中，Ag +和CI—浓度的乘积是一个常数
( A .在一定温度下的 2210—10
moI L—,在任何含AgCI固体的溶液中，c(Ag +)= c(CI —)且 —
22mol L—
为该难溶电解质的溶度积，用符号 Ksp表示。
2 表达式
对于下列沉淀溶解平衡：
M mA n(s)、 伽 n,aq) + nA 「(aq)
m
Ksp= [c(M W [c(A—)]。
nmn
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为饱和溶液，故 C项叙述正确；在 AgCl水溶液中加入 HCI只会使溶解平衡发生移动，不 会影响Ksp,所以D错。
6.对于难溶盐MX，其饱和溶液中M +和 X-的物质的量浓度之间的关系类似于 c(H +) c(OH -) =Kw，存在
+-等式c(M ) c(X ) = KsP。一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl 的溶解度由大到
小的排列顺序是 ( ) 111
L- ① 20 mL 0.01 KCl ; L - CaCl2 溶液； L- HCl 溶液；
mol
3
② 30 mL 0.02 L 一 AgN0 3 溶液 mol A .①迤＞③ ＞ ④ '⑤ B .④ ＞ ① ③40 mL 0.03 C. ⑤迪'②＞①＞③ 答D .④ ＞ ③'⑤辺辽 mol 案 B
解析 AgCI(s)=Ag +(aq) + Cl - (aq)，由于 c(Ag +) ?(Cl -) = Ksp,溶液中 c(CI 一)或 c(Ag +)越大,
越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中 Ag +或Cl -的 浓度有关，而与溶液的体积无关。
—)=0.03 mol L
-1
①c(Cl -) = 0.01 mol ;②c(Cl -) = 0.04 mol ;③c(Cl
-1
-1
-
11
;④c(Cl-) = 0 mol L;⑤c(Ag +)= 0.05 mol L 。Ag +或 Cl浓度由小至y大 的
排列顺序：④＜①＜③＜②＜⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序： ④＞①＞3＞笑＞⑤。 三、沉淀反应的应用
1.沉淀的生成
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。
(1) 调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁， 使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7?
8,可使Fe+转变为Fe(OH) 3沉淀而除去。反应如下：
Fe+ + 3NH3 H2O===Fe(OH)3 J + 3NH。
(2) 加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如
Cu\、Hgh等生成极难溶
3
4
F Hg2++ H2S===HgS J + 2H
+FeS+2H+=Fe++H2S
+2+
Cu(OH) 2+2H =Cu+2H pO
4 沉淀的转化
1.实验探究
(1)Ag +的沉淀物的转化
2
Cu2+ + S—===CuS J
2
Hg2+ + S- ===HgS J
2
2. 沉淀的溶解
(1) 原理：
根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子， 平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。 (2) 方法：
酸溶解法：难溶电解质 CaCO3、FeS、Al(OH) 3、Cu(OH)2、可溶于强酸，其反应的离子方程 式如下：
CaCO3+2H=Ca+COzf+H2O
+3+
AI(OH) 3+3H=AI +3H2O
盐溶液溶解法：
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：
+2+
Cu + H2S===CuS J + 2H ,
5
Mg(OH) 2能溶于 NH4CI溶液，反应的离子方程式为： Mg(OH) 2+2NH_4=Mg+2NH 3 H2O
+2+
难溶电解质的溶解平衡导学案(答案版)
