沉淀溶解平衡（第一課時）年級：高二學科：化學（人教版）沉淀溶解平衡（第一課時）年級：高二1電子醫用金屬飾品電子醫用金屬飾品2【資料】

白鰱鯉魚蝌蚪48小時約3.0×10-7

mol/L約1.7×10-7mol/L約1.0×10-7mol/L銀離子對幾種水生動物的半致死濃度【資料】白鰱鯉魚蝌蚪48約3.0×10-73現用1mL0.010mol/LAgNO3溶液模擬工業廢水，某同學提出可以加入1mL0.012mol/L的NaCl溶液，充分反應，完全沉淀其中的Ag+。這種方法是否合理？說明理由。任務一現用1mL0.010mol/LAgNO3溶液41mL

0.012mol/L

NaCl溶液1mL

0.010mol/L

AgNO3溶液Cl-+

Ag+

AgCl↓1mL0.012mol/L1mL0.010mol5化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】觀察教科書77頁的表3-3幾種電解質的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的離子反應完成后，溶液中是否還有Ag+？

化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211A6化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】觀察教科書77頁的表3-3幾種電解質的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的離子反應完成后，溶液中是否還有Ag+？

化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211A7【分析】10g1g0.01g易溶可溶微溶難溶AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3習慣上將溶解度小于0.01g的電解質稱為難溶電解質。盡管難溶電解質的溶解度很小，但在水中并不是絕對不溶。【分析】10g1g0.01g易溶可溶微溶難溶AgNO3Ba(8生成AgCl沉淀后，有三種粒子在反應體系中共存：AgCl(s)、Ag+(aq)、

Cl-(aq)即使過量的NaCl也無法完全沉淀溶液中的Ag+。生成AgCl沉淀后，有三種粒子在反應體系中共存：A9+-+-+-+-+-+-溶解+-

Ag+

Cl-

H2O沉淀AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【小結】+-+-+-+-+-+-溶解+-Ag+沉淀AgCl10當AgNO3溶液和NaCl溶液反應：反應起始：充分反應后：υ(沉淀)＞

υ(溶解)沉淀增多υ(沉淀)

＝

υ(溶解)沉淀不再增多達到沉淀溶解平衡當AgNO3溶液和NaCl溶液反應：反應起始：充分反應后：υ11AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡：注意：①可逆號表示沉淀、溶解同時進行②物質狀態：固體(s)、溶液(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)12BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2?42?3【試一試】請寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達式。

BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(a13元素守恒、電荷守恒BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2?42?3【試一試】請寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達式。

元素守恒、電荷守恒BaSO4(s)Ba2+(aq14上述1mL

0.012mol/L的NaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應后，溶液中剩余Ag+的濃度是多少？涉及化學平衡的計算常需要哪些數據？任務二上述1mL0.012mol/L的NaCl溶液15難溶電解質的沉淀溶解平衡的平衡常數，稱為溶度積常數，簡稱溶度積，符號為Ksp。難溶電解質的沉淀溶解平衡的平衡常數，稱為溶度積常數，16AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-

)（1）（2）難溶電解質的沉淀溶解平衡的平衡常數，稱為溶度積常數，簡稱溶度積，符號為Ksp。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)17【想一想】查閱教科書122頁常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃），你發現了什么？能提出幾個關于溶度積的問題嗎？【想一想】18化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃）

難溶微溶化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.19關于溶度積（Ksp）幾點說明：

①Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力。

Ksp越小，越難溶。關于溶度積（Ksp）幾點說明：20常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃）

化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質的溶度積常數（25℃）化學式Ksp化學式K21關于溶度積（Ksp）幾點說明：

①Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力。

Ksp越小，越難溶。②Ksp與溫度有關。其它條件一定時，一般溫度越高，Ksp越大。關于溶度積（Ksp）幾點說明：22③根據某溫度下溶度積Ksp與溶液中離子積Q

的相對大小，可以判斷難溶電解質的沉淀或溶解情況。

Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；

Q

＝

Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態；

Q

＜Ksp，溶液中無沉淀析出。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)關于溶度積（Ksp）幾點說明：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)23【分析】

1mL

0.012mol/LNaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應后剩余Ag+的濃度為（忽略溶液體積變化）：c(Cl-)＝1mL×0.012mol/L-1mL×0.010mol/L1mL+1mL＝0.001mol/Lc(Ag+)＝Kspc(Cl-)＝1.8×10-7mol/L＝0.0011.8×10-10根據：Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

【分析】1mL0.012mol/LN24國家各行業污染物排放標準中，規定了不同的Ag+排放標準，例如有些行業規定不能超過約1×10-7

mol/L。一般情況，當溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時，化學上通常認為生成沉淀的反應就進行完全了。國家各行業污染物排放標準中，規定了不同的Ag+排放25根據本節課所學內容，請思考如何使沉淀反應完成后，溶液中的Ag+濃度能夠盡量小？你能想出幾種辦法？【看一看】查閱教科書122頁常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃），能否給你一些啟示呢？任務三根據本節課所學內容，請思考如何使沉淀反應完成后，溶液26【分析】根據

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不變，使c(Cl-)變大。

可以增大加入的NaCl溶液的濃度。

可以降低反應溫度，使AgCl的Ksp數值變小。②保持c(Cl-)不變，使Ksp變小。

【分析】根據Ksp＝c(Ag+)·c(Cl-)27化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃）

化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.28

③選擇生成Ksp更小的物質?？梢杂煤蚧衔锍恋鞟g+。（Ag2S的Ksp為6.3×10-50）【分析】根據

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不變，使c(Cl-)變大。

可以增大加入的NaCl溶液的濃度。

可以降低反應溫度，使AgCl的Ksp數值變小。②保持c(Cl-)不變，使Ksp變小。

③選擇生成Ksp更小的物質?！痉治觥扛鶕﨣sp＝29【算一算】

用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反應后，測得剩余溶液中的S2-

的濃度為1.0×10-4

mol/L，此時剩余溶液中Ag+的濃度為多少？（25

℃）Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-)【解】?【算一算】Ag2S(s)2Ag+(aq)+S30＝Ksp6.3×10-50c

2(Ag+)＝c(S2-)＝6.3×10-46c(Ag+)≈借助計算器可以計算：1.0×10-42.5×10-23

mol/L答：此時剩余溶液中的Ag+的濃度為2.5×10-23

mol/L。＝Ksp6.3×10-50c2(Ag+)＝c(S2-)＝31常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃）

用SO

沉淀Ag+，如果反應后剩余溶液中的SO

濃度是0.1

mol/L，經計算，剩余溶液中Ag+的濃度約為0.01

mol/L。達不到沉淀完全的標準。2?42?4微溶化學式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Ag2SO41.2×10-5常見難溶電解質的溶度積常數（25℃）用SO沉32化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52在工業廢水處理過程中，以Na2S作沉淀劑，使廢水中的某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等，成極難溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分離、除去雜質常用的方法。常見難溶電解質的溶度積常數（25

℃）

化學式Ksp化學式KspAgCl1.8×10-10CuS6.33用Cl-用S2-原料易得沉淀Ag+的選擇性好引入過量的Cl-……沉淀更完全能同時沉淀多種金屬離子引入過量的S2-

……【想一想】

用Cl-、S2-除去水中Ag+，各有什么優缺點？用Cl-用S2-原料易得沉淀更完全【想一想】34除了沉淀法，除去廢水中Ag+的方法還有：電解法、離子交換法、吸附法、膜分離法……實際處理廢水時，是根據廢水的成分、離子濃度、排放標準、工藝時長、能源消耗、成本等選擇合適的方法，或者聯合使用多種方法。除了沉淀法，除去廢水中Ag+的方法還有：35工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵，將含雜質的氯化銨溶解于水，再加入氨水調節pH，可使Fe3+生成Fe(OH)3

沉淀而除去。請運用所學知識分析加氨水的優點有哪些？若使Fe3+沉淀完全需要調節溶液的pH至少為多少？學以致用工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵，將含雜質的氯化銨溶解于36除去氯化銨中的氯化鐵，可以將Fe3+轉化為沉淀，與氯化銨溶液分離。查閱教科書122頁表格，25

℃難溶電解質Fe(OH)3

的Ksp

＝

2.8×10-39。需要選擇使溶液中OH-濃度增大的試劑?！痉治觥俊痉治觥?7NH4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】NH4Cl溶解氨水NH4Cl溶液Fe3++3NH3·H38沉淀除雜原則：選擇生成Ksp

盡量小的沉淀不引入新的粒子不消耗其他原料NH4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】沉淀除雜原則：選擇生成Ksp盡量小的沉淀NH4Cl溶解氨396.5×10-12

mol/L【分析】Fe(OH)3(s)