编写人：梁海龙 编号 ( http: / / www.21cnjy.com )：201604024 使用时间： 11月
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第四节 难容电解质的溶解平衡和溶度积 第2~3课时：沉淀的生成、溶解和转化
【教学目标】（1）了解溶度积常数的化学意义，能够根据溶液中离子积与浓度积常数的相对大小，判断平衡移动的方向。
（2）理解外界条件对难溶电解质的沉淀溶解平衡移动的影响（沉淀的生成、溶解、转化）。了解难溶电解质溶解平衡在工农业生产中的应用。
【重点、难点】难溶电解质的溶解平衡，沉淀的形成、溶解和转化
【知识连接1】预 习 案
一、沉淀的生成 （1）常用方法：A、调 ( http: / / www.21cnjy.com )节 PH 法。 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调 pH 值至 7~8，可使 Fe3+转变为 Fe(OH)3 沉淀而除去。Fe3＋ + 3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋ B、加沉淀剂法。 如：沉淀 Cu2+、Hg2+等，以 Na2S、H2S 做沉淀剂。
（2）原则：生成沉淀的反应能 ( http: / / www.21cnjy.com )发生，且进行得越完全越好。 （3）意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等。 (4) 不同沉淀方法的应用 a. 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 b. 分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质 c. 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 d. 氧化还原法：改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去。
【知识回顾】根据溶度积可判断难溶电解质在水中沉淀的生成、溶解的情况：（教材P66）
当离子积Qc ＞Ksp时， ( http: / / www.21cnjy.com )情况为：__ _____
当离子积Qc = Ksp时，情况为：__ ( http: / / www.21cnjy.com ) _____
当离子积Qc ＜Ksp时，情况为：__ _____
【思考与交流】根据P65表3-5数据，回答下列问题：
1、除去NaCl溶液中的Na2SO4杂质,选择CaCl2还是BaCl2溶液做沉淀剂，为什么？
2、除去并回收NH4Cl溶液中的FeCl3和MgCl2杂质的实验流程（部分）如下：
（已知：回收液中杂质离子Fe3+和Mg2+的物质的量浓度均为0.1mol/L。）
（1）pH1的范围： ，沉淀1的成分：
（2）pH2的范围： ，沉淀2的成分：
【提示】
计算得：c(SO42-)CaSO4≈3×10-3mol/L 则SO42-未完全沉淀
c(SO42-)BaSO4≈1×10-5moL/L 则SO42已经完全沉淀
所以应该选择BaCl2溶液做沉淀剂
2 、3＜pH1＜9，Fe(OH)3
pH2＞11 Mg(OH)2
3、在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂 ( http: / / www.21cnjy.com )质Fe2+。在提纯时，为了出去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加少量碱至溶液PH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。
【提示】
沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Cu（OH）2
开始沉淀的pH 2.3 7.6 4.4
完全沉淀的pH 3.2 9.7 6.4
【总结】
沉淀剂的选择：使溶液中的某种离子转化为难溶物除去，不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去。
沉淀的方法;
沉淀剂法 直接沉淀法
调整溶液的pH法 （2）
氧化还原法 分级沉淀法
3、沉淀生成的本质：通过加入试剂，使Qc＞Ksp
【知识链接2】预 习 案
二、沉淀的溶解 根据Ksp ( http: / / www.21cnjy.com )与Qc的关系，要使处于平衡状态的难溶电解质向着溶解的方向转化，就必须降低该难溶电解质饱和溶液中某一离子的浓度，以使其Qc < Ksp 。减少离子浓度的方法有哪些？
【探究实验】P63实验3-3向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。
【思考与交流】
写出实验3-3中有关反应的化学方程式。
2、参考P63的范例，应用平衡移动原理分析、解释实验3-3中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。
【提示】
1、略。
2、
【总结】
沉淀溶解的本质：加入试剂，减少难溶电解质溶解平衡中某种离子的浓度，使其Qc < Ksp，则难溶电解质向着溶解的方向转化
使沉淀溶解的方法：
生成难电离的物质——弱电解质（如H2O、NH3·H2O等）
生成易挥发物质——气体、挥发性酸（如CO2、H2S等）
生成络合物——如Ag(NH3)2OH等
3、Mg(OH)2沉淀溶于NH4Cl溶液具有较大的可逆性，Mg(OH)2 (s) + 2NH4+(aq) Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)。在MgCl2溶液中滴加NH3·H2O，则c（NH3·H2O）增大，平衡向逆，生成氢氧化镁沉淀；在氢氧化镁浑浊液中加入氯化铵，则c（NH4+）增大，平衡向正，沉淀溶解。这就是为什么在MgCl2溶液中滴加NH3·H2O，能生成氢氧化镁沉淀，但该沉淀又能溶解在氯化铵溶液中原因所在。
【对点训练】试利用平衡移动原理解释：为什么CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸溶液中。
【知识链接3】预 习 案
三、沉淀的转化 沉淀转化的规律：通常，一种沉淀可转化为 更难溶 的沉淀，难溶物的溶度积 差别越大，这种转化的趋势越大。
【探究实验】P64 实验3-4； 实验3-5
【对点训练】1、向CuSO4溶液依次加入NaOH溶液、Na2S溶液会出现不同颜色的沉淀，
沉淀的颜色变化是 蓝色 → 黑色_。
出现这种颜色变化的原因是：_ CuS比Cu(OH)2更难溶，属于沉淀转化。
2、向0.1mol/LAgNO3 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液的试管中滴加0.1mol/L的NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成为止。取其中澄清溶液，逐滴加入饱和Na2S溶液，有无沉淀生成？如果先向AgNO溶液中加NaS溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加NaCl，情况有如何？试解释原因。
【总结】沉淀的生成、溶解、转化都是改变难溶 ( http: / / www.21cnjy.com )电解质溶解平衡中的某些离子的浓度，促使平衡向生成或溶解的方向移动，最终使反应向着离子浓度减少的方向进行。
【巩固提高】
1.下列说法中正确的是（ ）
A.不溶于水的物质溶解度为 0
B.绝对不溶解的物质是不存在的
C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为 0
D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水
2．下列说法不正确的是( )
A．Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于 Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以 ZnS 沉淀在一定条件下可转化为 CuS 沉淀
C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp 不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp 小的，溶解度一定小
3．下列说法中正确的是( )
A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的 pH 增大
B．AgCl 悬浊液中存在平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量 NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小
C．AgCl 悬浊液中加入 KI 溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )，白色沉淀变成黄色，证明此条件下 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) D．硬水中含有较多的 Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、SO42－，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、
Mg2＋、HCO3－、SO42－
4. Cu(OH)2 在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq)，在常温
下 Ksp［Cu(OH)2］=2× ( http: / / www.21cnjy.com )10-20。某 CuSO4 溶液中，c(Cu2+)=0.02 mol/L，在常温下要生成 Cu(OH)2 沉淀，需要向 CuSO4 溶液中加入碱溶液来调节溶液的 pH，使溶液的pH大于( )
A.2 B. 3 C.4 D.5
5．AgCl 和 Ag2CrO4 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的溶度积分别为 1.8×10－10 mol2·L－2 和 2.0×10－12 mol3·L－3，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是( )
A．AgCl 和 Ag2CrO4 的溶解度相等
B．AgCl 的溶解度大于 Ag2CrO4 的溶解度
C．两者类型不同，不能由 Ksp 的大小直接判断溶解能力的大小
D．都是难溶盐，溶解度无意义
6.以下是 25℃时几种难溶电解质的溶解度：
Mg(OH)2 9×10-4 g、 C ( http: / / www.21cnjy.com )u(OH)2 1.7×10-6 g、 Fe(OH)2 1.5×10-4 g、 Fe(OH)3 3.0×10-9g
在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵中的杂质 Fe3+ ( http: / / www.21cnjy.com )，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应， 过滤结晶。 ②为了除去氯化镁晶体中的杂质 Fe3+， 先将混合物溶于水， 加入足量的 Mg(OH)2， 充分
反应，过滤结晶。
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质 Fe2+，先将混合物溶于水，加入一定量的 H2O2， 将 Fe2+
氧化成 Fe3+，调节溶液的 pH＝4，过滤结晶。
请回答下列问题：
上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2+、Fe3+都被转化为 Fe(OH)3 。
①中加入的试剂应该选择____NH3·H2O___为宜。
中除去 Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_
_Fe3++ 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓+3NH4+_。
⑷下列与方案③相关的叙述中，正确的是___A 、C、D、E_____（填字母） 。
A．H2O2 是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B．将 Fe2+氧化为 Fe3+的主要原因是 Fe(OH)2 沉淀比 Fe(OH)3 沉淀较难过滤
C．调节溶液 pH＝4 可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu2+可以大量存在于 pH＝4 的溶液中
E．在 pH>4 的溶液中 Fe3+一定不能大量存在
混合
溶液
滴加氨水调节溶液至pH1
静置，过滤
溶液1
沉淀1
……
滴加氨水调节溶液至pH2
静置，过滤
溶液2
沉淀2
……
……
+
2H+ ------2HCl
2H2O
Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)编写人：梁海龙 编号：2 ( http: / / www.21cnjy.com )01604023 使用时间： 11月
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
第四节 难容电解质的溶解平衡 第1课时 溶解平衡概念和溶度积KSP
【学习目标】1.掌握难溶电解质的溶解平衡； ( http: / / www.21cnjy.com )2.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念,会运用溶度积进行有关计算。
【学习重、难点】难溶电解质的溶解平衡。
【知识链接】预 习 案
1.举例说明学过的“平衡” 它们有哪些特征 ( http: / / www.21cnjy.com )？ ， 化学平衡、溶解平衡、电离平衡(弱电解质的电离平衡和水的电离平衡)、水解平衡特征:“_____、______、_______、______、_______” 。
2.平衡移动原理——勒夏特 ( http: / / www.21cnjy.com )列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等） ，平衡就向能够_________ 这种改变的方向移动。
3.什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？
一定温度下，在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。
4.溶解性是指：一种物质溶解在另一种物 ( http: / / www.21cnjy.com )质中的能力。 溶解性是物质的_______性质。 溶解性大小跟溶质、溶剂的性质有关。 物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了“溶解度”的概念。 固体物质的溶解度 在__________下， 某固态物质在______克溶剂里达到_______状态时所溶解的质量。叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。
【思考】向饱和NaCl溶液中滴加几滴浓盐酸，会有有大量晶体析出。为什么？
【小组讨论】
1、分析并解释上述变化现象产生的原因。
由于浓盐酸的加入，使得溶液中C(Cl-)增大，加快了Cl-与Na+的结晶速率，使溶液达到过饱和状态而析出晶体。
2、如果继续向饱和溶液中加入NaCl晶体，溶液中c(Na＋) ，c(Cl－)是否会变化
在饱和溶液中加入NaCl晶体，平衡不发生移动，溶液中c(Na＋) ，c(Cl－)不会变化。
3、请写出食盐饱和溶液中的溶解平衡的表达式。
NaCl（s） Cl-（aq） ＋ Na+（aq）
【过渡】NaCl是一种可溶性的强电解质，晶体与溶液中的离子存在溶解平衡，那么难溶电解质在水溶液中是否也存在溶解平衡呢？
一、Ag＋和 Cl－的反应真能进行到底吗？
【思考与交流】
什么叫难溶电解质？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解书后所附部分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解？
以AgNO3与NaCl反应生成难溶 ( http: / / www.21cnjy.com )AgCl为例，根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底？溶液中是否含有Ag+和Cl-？
难溶电解质是否存在溶解平衡？请写出AgCl的溶解平衡的表达式，与电离方程式有何区别？并解释之。
【知识链接】预 习 案
电解质的溶解性
物质的溶解是绝对的，不同物质溶解的程度是有大小的，难溶≠不溶。
（说明：教材中“几种电解质的溶解度 ( http: / / www.21cnjy.com )表”的作用只是告诉学生通常意义的难溶物质也有一定的溶解度，绝对不溶的物质是没有的。建议尽量淡化溶解度的概念，创造条件让学生逐步形成用溶度积常数来衡量难溶电解质的溶解能力）
难溶电解质溶解平衡的表示方法：
AgCl（s）Cl-（aq） ＋ Ag+（aq）
3、难溶电解质的溶解平衡(沉淀溶解平衡)的建立 P62
1）一些电解质如 AgCl 在水中只能溶解很 ( http: / / www.21cnjy.com )少、可以说是难以溶解，所以称为 ______________。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种 _____________。
2）AgCl 溶解平衡的建 ( http: / / www.21cnjy.com )立：从固体溶解平衡的角度，AgCl 在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下， _____________________，另一方面，溶液中的 Ag＋和 Cl－受AgCl 表面阴、阳离子的吸引，___________________________ 。在一定温度下，当__________________________________时，即得到_______________________。
（自测强化）AgCl 沉淀体系中的溶解平衡可表示为_________________ ______________。
由于沉淀、溶解之间的这种______平衡的存在，决定了 Ag＋和 Cl－的反应________进行到底。
3）溶解平衡的特征：____________________________________
4）习惯上将溶解度小于 ( http: / / www.21cnjy.com )0.01g的电解质成为难溶电解质，离子反应生成难溶电解质，离子浓度≤1.0×10-5 mol/L 时，认为沉淀就达完全，但溶液中还有相应极少量的离子。
5）影响溶解平衡的因素：
（1）内因：电解质本身的性质
（2）外因：
a.浓度：
①加水稀释，平衡向______方向移动，KSP 。
②增大相同离子浓度，平衡向______方向移动，KSP 。
b.温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸 ( http: / / www.21cnjy.com )热过程。（Ca(OH)2的溶解是放热过程，升温，溶解度减小）升温，绝大多数平衡向______方向移动，KSP 。
6） 难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_______ _______。
【小结】难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系，遵从平衡移动原理。
二、溶度积和离子积
【思考与交流】怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？
提示：引入溶度积KSP和离子积Qc，由二者大小来判断
【知识链接】预 习 案
1、根据化学平衡状态的特征的判断：速率判据和浓度判据，根据溶解平衡的特点，溶解达到饱和，溶液中的离子浓度不再改变，就是溶解平衡状态的特征。
2、类似在化学平衡中通过比较K(化学平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡常数)与Qc（浓度商）的大小来判断平衡移动的方法，在溶解平衡中通过比较溶解平衡常数——溶度积KSP与离子积Qc的大小，判断是否达到溶解平衡。
3、溶度积和离子积----请认真阅读教材P65-P66【科学视野】
AgCl（s） Cl-（aq） ＋ Ag+（aq）
溶度积：Ksp=c(Ag+)平衡·c (Cl-)平衡
离子积：Qc= c(Ag+)·c (Cl-)
Qc＜Ksp，溶液未饱和，溶质不会结晶析出
Qc＝Ksp，溶液饱和，处于溶解平衡状态
Qc＞Ksp，溶液过饱和，溶质结晶析出，直到溶液饱和
【归纳小结】①溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___，KSP的大小，它只与__ ______ 有关，与__ ______ 无关。
②与溶解度的关系：同一类型的物质（AgCl、AgBr、AgI）的溶解度随Ksp的增大而 。
【课堂练习】
1. 有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是（ ）
A．AgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag＋和 Cl－
C．升高温度，AgCl 沉淀的溶解度增大
D．向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解程度不变
2.请写出 PbI2 、Cu(OH)2 、BaSO4 、Ag2CrO4 、CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积 KSP 表达式
3．在 100ml 0.01mo ( http: / / www.21cnjy.com )l/LKCl 溶液中，加入 100ml 0.01mol/LAgNO3 溶液，下列说法正确的是（AgCl 的 Ksp＝1.8×10－10）( )
A．有 AgCl 沉淀析出
B．无 AgCl 沉淀
C．无法确定
D．有沉淀，但不是 AgCl
4. 在 1L 含 1.0×10-3mo ( http: / / www.21cnjy.com )l·L-1 的 SO42-溶液中，注入 0.01mol BaCl2 的溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去 SO42- 已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10 mol2L-2
难溶
微溶
易溶
0.01
0.1
溶解度（g）
