第30讲沉淀溶解平衡【考纲要求】了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。

【教学重点及难点】1．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K SP的概念。

2．学会分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

3．掌握简单的利用K SP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度【课前预习区】一、沉淀溶解平衡及溶度积常数1、沉淀溶解平衡方程式：请写出Cu(OH)2、BaSO4、Ag2S的沉淀溶解平衡方程式与溶度积K SP表达式【思考】前面学过哪些平衡常数？如何书写表达式？2、溶度积常数Ksp①意义：。

②影响因素：。

3、溶度积规则：判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解（K SP与Q C的关系）Qc＞K SP时，溶液为过饱和溶液，沉淀。

Qc＝K SP时，溶液为饱和溶液，处于状态。

Qc＜K SP时，溶液为未饱和溶液，沉淀。

4、影响沉淀溶解平衡的因素①温度：一般，升温向方向移动。

②同离子效应：在难溶电解质达沉淀溶解平衡的溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，向方向移动。

二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成(用离子方程式表示下列过程)（1）用氨水除NH4Cl中的FeCl3（2）用Na2S沉淀Cu2+（3）用H2S沉淀Hg2+2、沉淀的溶解（用离子方程式表示）（1）酸碱溶解法：例如CaCO3溶于盐酸（2）生成配合物溶解法：例如向AgCl沉淀中滴加氨水3、沉淀的转化（1）实质：。

（2）特点：一般，溶解能力相对较的物质易转化为溶解能力相对较的物质。

（3）应用：常用FeS除去工业废水的Hg2+等重金属离子（用离子方程式表示）[自主练习]1.将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 ____ 色→ ____色_ → ___ 色_。

2.BaSO4（Ksp=1.1×10-10）比BaCO3（Ksp=5.1×10-9）的溶解度小，为什么在饱和Na2CO3溶液中，能发生BaSO4→BaCO3的转化？在工业上该转化有什么意义？3.你认为的天然水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在加热时是如何反应的？天然水加热形成的水垢的成分是。

[预习检测]1、在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀后。

若以Ksp表示BaSO4的溶度积，则平衡后溶液中（）A.[Ba2+]=[SO42-]= K½spB. [Ba2+]·[SO42-]＞Ksp [Ba2+] = [SO42-]C. [Ba2+]·[SO42-] =Ksp [Ba2+]＞[SO42-]D. [Ba2+]·[SO42-]≠Ksp [Ba2+]＜[SO42-]2、当Mg(OH)2在水中达到溶解平衡时：Mg(OH)2（s）Mg2+＋2OH－要使Mg(OH)2进一步溶解，向溶液中加少量下列固体不能实现的是（）A．NH4Cl B．NaOH C．Na2CO3D．干冰3、向饱和石灰水中投入0.56g氧化钙，并恢复到室温，下列说法正确的是（）A、析出的Ca(OH)2质量为0.78gB、溶液pH增大C、溶液中c（Ca2+）不变D、溶液中OH－数目减少4．除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A. NaOHB.Na2CO3C.氨水D. MgO5.在一定温度下，AgCl的饱和溶液中C(Ag＋)和C(Cl－)的乘积为一常数，现将足量的AgCl固体分别加入①10毫升蒸馏水②30毫升0.1 mol/L盐酸③5毫升0.5 mol/L NaCl溶液④10毫升0.2 mol/L CaCl2溶液，使AgCl溶解并达到饱和。

则溶液中c(Ag＋)由大到小排列的正确顺序是 ( )A、④>②>③>①B、①>②>④>③C、①>②>③>④D、①>③>②>④6.(1).在一试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，现象是，离子方程式为；(2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。

(3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，现象是，方程式：。

7.Mg(OH)2在298.15K时的K sp值为5.61×10-12 mol3·L－3，求该温度时［Mg2+］为多少？第30讲 沉淀溶解平衡【高考命题趋向】近几年高考中多数考查关于沉淀溶解平衡的图像、影响因素、平衡移动、溶度积的半定量计算、离子除杂等。

沉淀的转化中不论是山东还是全国利用Ksp ，让难溶物先沉淀，从而除去，尤其是用在Cu 2+ 、Mg 2+(Fe 3+)除杂方面是最常考查的点。

【复习策略】1、利用高考图像复习沉淀溶解平衡的原理2、掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

【课堂互动区】一、 沉淀溶解平衡与溶度积[例1] （10山东）某温度下，3F OH e （）（s ）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH ，金属阳离子浓度的变化如图所示。

据图分析，下列判断错误的是（ ）A. [][]2F OH C OH sp sp K e K 3（）＜u （）B.加适量4NH Cl 固体可使溶液由a 点变到b 点C.c d 、两点代表的溶液中H c +（）与OH c -（）乘积相等 D.F OH e 3（）、2C OH u （）分别在b 、c 两点代表的溶液中达到饱和[问题组](1)请根据图像分析，能否通过调节溶液pH 的方法来除去Cu 2+中的Fe 3+？为什么？(2)d 点时溶液中的铜元素、铁元素主要以什么形式存在？为什么？[规律总结一]1、难溶并不是绝对的不溶，难溶强电解质固体在其饱和溶液中存在 平衡。

2、向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向 方向移动，使难溶电解质的溶解度 ，但K SP 。

K SP 与其他平衡常数一样，仅与 有关，不受 的影响。

3、沉淀溶解平衡也是平衡体系的一种，平衡移动原理仍适应该体系。

[变式练习]1、把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca 2+(aq) + 20H -(aq) 下列叙述正确的是（ ）A ．给溶液加热，溶液的PH 升高B ．恒温下向溶液中加入氧化钙，溶液的PH 升高C ．向溶液中加入碳酸钠溶液，氢氧化钙固体增多D ．向溶液中加入少量的氢氧化钠固体，氢氧化钙固体增多2、（08山东）某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是（ ）提示：BaSO 4(s) Ba 2+(aq)＋SO 42-(aq)的平衡常数Ksp ＝c(Ba 2+)·c(SO 42-)，称为溶度积常数。

A ．加入Na 2SO 4可以使溶液由a 点变到b 点B ．通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点C ．d 点无BaSO 4沉淀生成D ．a 点对应的Ksp 大于c 点对应的Ksp3.(12·海南) 在FeCl 3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I ：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH ，同时鼓入足量的空气。

己知：Ksp[F e (O H )3]= 4.0×10-38 回答下列问题：(1) FeCl 3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ：(2) 过程I 加入铁屑的主要作用是 ，分离得到固体的主要成分是 ，从固体中分离出铜需采用的方法是 ；(3) 过程II 中发生反应的化学方程式为 ；(4) 过程II 中调节溶液的pH 为5，金属离子浓度为 。

二、沉淀溶解平衡的应用[例2]工业废水中常含有Cu 2+、Cd 2+、Pb 2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS 、MnS ，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。

根据以上事实，可推知FeS 、MnS 具有的相关性质是 ( )A ．在水中的溶解能力大于CuS 、CdS 、PbSB ．在水中的溶解能力小于CuS 、CdS 、PbSC ．在水中的溶解能力与CuS 、CdS 、PbS 相同D ．二者均具有较强的吸附性[规律总结二]3、一定条件下，溶解能力相对较弱的物质也能够转化为溶解能力相对较强的物质。

[变式练习] 1、如图:横坐标为常温下溶液的pH,纵坐标为Zn 2+或［Zn(OH)4］2-物质的量浓度的对数，回答下列问题：(1)往ZnCl 2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为_________ ___。

(2) 某废液中含Zn 2+,为提取Zn 2+可以控制溶液pH 的范围是______ 。

2. (12·江苏19节选)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。

实验室利用1、对于同类型的难溶电解质，K SP 越小，其溶解度就越小，越容易转化为沉淀。

2沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。

一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

废弃旧电池的铜帽(Zn 、Cu 总含量约为99%)回收铜并制备ZnO 的部分实验过程如下：(1)①铜帽溶解时加入H 2O 2的目的是 (用化学方程式表示)。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H 2O 2除去。

除去H 2O 2的简便方法是 。

(2)已知锌灰的主要成分为Zn 、ZnO ，杂质为铁及其氧化物；又知pH ＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH 溶液生成[Zn(OH)4]2－。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol ·L －1计算)实验中可选用的试剂：30% H 2O 2、1.0 mol ·L －1HNO 3、1.0 mol ·L －1 NaOH 。

由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：① ； ② ； ③过滤；④ ；⑤过滤、洗涤、干燥 ⑥900℃煅烧。

[当堂检测]1、在pH 为4-5的环境中，Cu 2+、Fe 2+不生成沉淀，而Fe 3+几乎完全沉淀。

工业上制CuC l 2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO ），充分搅拌使之溶解。

欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是 （ ）A ．加入纯Cu 将Fe 2+还原B ．向溶液中加入(NH 4)2S 使Fe 2+沉淀C ．直接加水加热使杂质离子水解除去D ．在溶液中通入Cl 2，再加入CuO 粉末调节pH 为4-52. 把AgCl 与AgBr 的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO 3的溶液，发生的反应为（ ）A.只有AgBr 沉淀生成B.AgCl 与AgBr 沉淀等量生成C. AgCl 与AgBr 沉淀都有，但是以AgCl 为主D. AgCl 与AgBr 沉淀都有，但是以AgBr 为主 3、（09广东改编）硫酸锶(SrSO 4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是（ ）A ．温度一定时，K sp(SrSO 4)随24()c SO的增大而减小B ．三个不同温度中，313K 时K sp(SrSO 4)最大C ．283K 时，图中a 点对应的溶液是饱和溶液D ．283K 下的SrSO 4饱和溶液升温到363K 后变为不饱和溶液【课后巩固区】——15分钟1. 下列说法正确的是（）A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+ 和Cl-浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的K SP= 1.8×10-10mol2·L-2，在任何含AgCl固体的溶液中，C(Ag+) = C(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 mol2·L-2；C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于K SP值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K SP值变大。