第3节沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡与溶度积[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。

2.证据推理与模型认知：知道溶度积的意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。

一、沉淀溶解平衡及其影响因素1．固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S＜0.01 g 0.01 g＜S＜1 g 1 g＜S＜10 g S＞10 g2.PbI2固体的溶解平衡实验操作①在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3 mL蒸馏水，充分振荡后静置；②待上层液体变澄清后，即得到PbI2饱和溶液，向其中滴加几滴0.1 mol·L－1 KI溶液实验现象在上层清液中加入KI溶液后，有黄色沉淀产生实验结论上层清液中有Pb2＋存在，当加入KI溶液后，I－浓度增大，发生反应：Pb2＋＋2I－===PbI2↓，从而有黄色PbI2沉淀生成3.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫作难溶电解质的沉淀溶解平衡。

如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为AgCl(s)溶解沉淀Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。

(2)特征(3)沉淀溶解平衡的表达式：M m A n(s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq)在沉淀后用“s”标明状态，溶液中用“aq”标明状态，并用“”连接。

如：PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。

4．影响因素(1)实例分析已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＞0，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：条件改变移动方向c平(Mg2＋) c平(OH－)加水正向移动不变不变升温正向移动增大增大加MgCl2(s) 逆向移动增大减小加盐酸正向移动增大减小加NaOH(s) 逆向移动减小增大(2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响①温度：升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动；少数溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。

②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。

③同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。

④反应离子：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解方向移动。

(1)由于BaSO4难溶，所以将BaSO4加入水中，溶液中无Ba2＋和SO2－4()(2)难溶电解质的溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀)()(3)Ca(OH)2溶解放热，所以升温，Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)溶解平衡逆向移动()(4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后，恰好完全生成AgCl沉淀，溶液中不存在Ag＋和Cl－()(5)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，可视为该离子沉淀完全()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√1．Ca(OH)2是一种强碱，在水中应该完全电离，但某同学见到过以下两个式子，Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－、Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，请帮他解开迷惑。

提示Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－是在澄清石灰水中的电离方程式，Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)是在Ca(OH)2悬浊液中的溶解平衡方程式，区分时可看是否标有各微粒的状态。

2．室温下，Ca(OH)2固体在水溶液中达到溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH ＜0，现向溶液中加入下列物质，恢复到室温，Ca(OH)2固体减少的为______(填序号)。

①CaCl2②HNO3③水④Na2CO3⑤NaOH⑥CH3COONa⑦NH4Cl答案②③④⑦解析加入和溶解平衡中相同的离子将抑制溶解，加入反应的离子会促进溶解，CH3COONa 水解呈碱性，相当于增加了c(OH－)。

NH＋4可以和OH－直接反应生成NH3·H2O，从而平衡正向移动。

难溶电解质溶解平衡与其电离平衡的区别难溶电解质溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡，是可逆过程，表达式需要注明状态，如Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)。

电离平衡是溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态，难溶强电解质的电离，没有电离平衡，如BaSO4===Ba2＋＋SO2－4；难溶弱电解质的电离，存在电离平衡，如Al(OH)3Al3＋＋3OH－。

二、溶度积常数1．概念在一定温度下，沉淀达到溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫作溶度积常数(简称溶度积)，用K sp表示。

2．表达式A mB n(s)m A n＋(aq)＋n B m－(aq)K sp＝c m平(A n＋)·c n平(B m－)。

如Fe(OH)3的K sp＝c平(Fe3＋)·c3平(OH－)。

3．意义K sp的大小反映难溶电解质的溶解能力。

(1)相同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力小。

(2)不同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力不一定比溶度积大的溶解能力小。

4．溶度积的应用(1)比较难溶电解质在水中的溶解能力①对于相同类型的难溶电解质，K sp越大，在水中的溶解能力越强。

②对于不同类型的难溶电解质，K sp差距不大时K sp不能直接作为比较依据。

如25 ℃时，K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11mol3·L－3，虽然Mg(OH)2的K sp 较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。

(2)计算饱和溶液中某种离子的浓度如已知25 ℃时，K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，可根据K sp(AgCl)＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)＝1.8×10－10 mol2·L－2计算AgCl饱和溶液中的c平(Ag＋)或c平(Cl－)。

(3)判断给定条件下沉淀能否生成或溶解比较溶度积K sp与溶液中有关离子的浓度幂之积Q(浓度商)的相对大小。

①Q＞K sp，溶液过饱和，有沉淀析出；②Q＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；③Q＜K sp，溶液未饱和，无沉淀析出。

5．影响因素溶度积K sp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。

(1)K sp小的难溶电解质溶解度一定小于K sp大的难溶电解质()(2)改变外界条件使溶解平衡正向移动，K sp一定增大()(3)向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp变小()(4)AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c平(Ag＋)＝c平(Cl－)()答案(1)×(2)×(3)×(4)×1．已知常温下，K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，K sp(Ag2CrO4)＝1.0×10－11mol3·L－3，现有c(Cl－)和c(CrO2－4)均为0.1 mol·L－1的溶液中滴入AgNO3溶液(不考虑体积变化)。

(1)首先生成的沉淀是什么？(2)当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中的c(Cl－)为多少？试通过计算说明。

答案(1)据信息，当Cl－开始沉淀时，有c平(Cl－)·c平(Ag＋)＝K sp(AgCl)，故c平(Ag＋)＝1.8×10－10mol2·L－2÷0.1 mol·L－1＝1.8×10－9mol·L－1。

当CrO2－4开始沉淀时，c2平(Ag＋)·c平(CrO2－4)＝K sp(Ag2CrO4)，故c2(Ag＋)＝1.0×10－11mol3·L－3÷0.1 mol·L－1＝1.0×10－10mol2·L－2，c平(Ag＋)＝1.0×10－5 mol·L－1。

因为沉淀Cl－所需c平(Ag＋)小于沉淀CrO2－4所需c平(Ag＋)，故AgCl先沉淀。

(2)当Ag2CrO4开始沉淀时，此时c平(Ag＋)＝1.0×10－5mol·L－1，故c平(Cl－)＝K sp(AgCl) c平(Ag＋)＝1.8×10－10mol2·L－2＝1.8×10－5mol·L－1。

1.0×10－5mol·L－12．已知常温下，K sp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20mol3·L－3，某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，现向溶液中加入碱来调节pH，当Cu2＋开始沉淀时，pH应调节为多少？通过计算证明。

答案常温下，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则Q[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＞K sp[Cu(OH)2]，即0.02 mol·L－1×c2(OH－)＞2.0×10－20mol3·L－3，有c(OH－)＞1.0×10－9mol·L－1，所以c(H＋)＜1.0×10－5mol·L－1，故应调节pH大于5。

(1)溶度积和溶解度都可用来表示物质的溶解能力。

(2)若用溶度积比较不同物质的溶解性时，判断的方法主要有以下两种情况：①对于同类型物质(如AB、A2B、AB2等)，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，K sp 越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。

②对于不同类型的物质，K sp不能直接作为比较依据，而应通过计算将K sp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。

1．下列物质中，溶解度不随pH值变化的是()A．AgCl B．CaCO3C．Fe(OH)3D．Mg(OH)2答案 A解析B、C、D中的物质溶解度均随pH的减小而增大。

【考点】沉淀溶解平衡【题点】改变离子浓度引起的沉淀溶解平衡的移动2.某温度时，BaSO4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：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)的平衡常数K sp＝c平(Ba2＋)·c平(SO2－4)，称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4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BaSO4沉淀生成D．a点对应的K sp大于c点对应的K sp答案 C解析由题意知，曲线上任何一点对应的c(Ba2＋)与c(SO2－4)之积为BaSO4的K sp。