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(共32张PPT)
沉淀溶解平衡（第二课时）
高中化学
采暖
发电
高中化学
锅炉管道内的水垢
高中化学
水垢含有Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4等，除水
垢的方法有“酸洗” ，即用盐酸浸泡。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
任务1
高中化学
【分析】
核心物质：Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4 、HCl
寻找平衡：
Mg (OH)2 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
CaCO3 -(aq) + Ca2+ (aq)
CaSO4 -(aq) + Ca2+ (aq)
高中化学
4
2
3
2
氢氧化镁浊液
高中化学
【实验】
滴加几滴酚酞溶液
【分析】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
c ) Q ＜ Ksp M 2
方向 移动
想一想：如何设计实验证明？
高中化学
溶解
g(OH)
解的
向溶
小
H-
减
(O
H-
耗
O
消
盐酸
加
平衡
【分析】
实验1 一 观察现象
实验2 M 液 等体积 观察现象
的试管 蒸馏水
实验2是对比实验，排除实验1中蒸馏水的影响。
高中化学
2浊
等量
OH)
有
g(
盛
盐酸
适量
浊液的试管
盛有Mg(OH)2
【小结】
加水，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显。
加盐酸，沉淀溶解。
高中化学
【小结】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
+H+
H2O
对于Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，H+与OH-反应，
使c(OH-)减小，使Q ＜Ksp ，平衡向沉淀溶解的方
向移动。只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
高中化学
CO2气体的生成和逸出，使CO - 的浓度不断减小，
使Q ＜ Ksp ，平衡向沉淀溶解的方向移动。
只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
3
2
【试一试】
运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理。
+ Ca2+ (aq)
+ H+
、 H2CO3 → H2O + CO2 ↑
CO - (aq)
+ H+
HCO (aq)
3
-
3
2
CaCO3 (s)
高中化学
【思考】
稀盐酸能除去CaSO4吗？
CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
加入盐酸，不能使CaSO4溶解。
4
2
高中化学
法——“碱洗” 。 即用Na2CO3溶液等浸泡一
段时间，再辅以“酸洗” ，可除去CaSO4。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
除去水垢中的CaSO4等，需要另一种方
任务2
高中化学
【分析】
核心物质：CaSO4 、Na2CO3 、HCl
寻找平衡：CaSO4 (s) 、 SO -(aq) + Ca (aq)
Na O3 c ) Q ＜ Ksp
方向
CaCO3 除去
高中化学
解
SO4
溶
Ca
的
溶
衡
解
向
平
小
2+
减
(Ca
Ca
消
2C
加
2+
4
2
移动
生成 酸洗
【分析】 CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
+
CO -(aq)
CaCO3 (s)
对于CaSO4的沉淀溶解平衡， CO -与Ca2+反应，
使c(Ca2+)减小，使Q ＜ Ksp ，平衡向CaSO4溶解的 方向移动。生成的CaCO3 ，可用盐酸除去。
CaSO4 → CaCO3 沉淀的转化
高中化学
3
2
3
2
4
2
CaSO4 (s) + CO - (aq)、 CaCO3 (s)
c(SO - ) c(SO - )·c (Ca2+)
K= = =
c(CO - ) c(CO - )·c (Ca2+)
3
2
3
2
4
2
4
2
3
2
= - ≈ 1.4×104
高中化学
-
9
5
0
0
×1
×1
4
9
.
.
3
4
【分析】
上述沉淀的转化过程离子方程式可以表示为：
+ SO - (aq)
Ksp (CaSO4)
Ksp (CaCO3)
4
2
由CaSO4 (25 ℃Ksp ＝ 4.9×10-5 )转化为CaCO3
(25 ℃ Ksp ＝ 3.4×10-9 )，某同学推测溶解度小的 沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，设计实验验证 下列沉淀的转化。请评价是否合理，并说明理由。
AgCl → AgI → Ag2S
高中化学
任务3
几滴 过量 预期 几滴
预期
0.1 mol/L 0.1 mol/L 生成 0.1 mol/L
白色沉淀
AgNO3溶液 NaCl溶液 白色 沉淀 KI溶液
转化为 黄色沉淀
预期
黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
AgI沉淀
Ksp ＝ 8.5×10-17
AgCl沉淀
Ksp ＝ 1.8×10-10
几滴 0.1 mol/L
Na2S溶液
Ag2S沉淀
Ksp ＝ 6.3×10-50
高中化学
预期 黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
几滴
0.1 mol/L
Na2S溶液
预期 生成 白色 沉淀 几滴 0.1 mol/L KI溶液
预期
白色沉淀 转化为 黄色沉淀
保证Ag+不过量
会与过量Ag+生成 沉淀，无法证明 平衡移动。
几滴 0.1 mol/L AgNO3溶液
过量 0.1 mol/L NaCl溶液
高中化学
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与
I-的离子积—— Q(AgI)＞Ksp (AgI)，因此，Ag+与 I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
+
I- (aq)
Ksp ＝ 1.8×10-10
AgCl(s) 白色
【小结】
高中化学
【小结】 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
白色 +
Ksp ＝ 1.8×10-10 I- (aq)
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
如果加入足量的KI溶液，上述过程会继续进行，
直到绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。
反应的离子方程式表示为：
AgCl(s) + I- (aq) AgI(s) + Cl- (aq)
高中化学
【小结】 AgI(s)、 Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与
S2-的离子积—— Q(Ag2S)＞Ksp (Ag2S)，因此 Ag+与 S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
高中化学
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
如果加入足量的Na2S溶液，上述过程会继续
进行，直到绝大部分AgI沉淀转化为Ag2S沉淀。
反应的离子方程式表示为：
2AgI(s) + S2- (aq) Ag2S(s) + 2I- (aq)
【小结】 AgI(s) Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
高中化学
【小结】
沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动。
一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度
更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，
转化越容易。
高中化学
自然界中，各种原生铜的硫化物经氧化、
淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透， 遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢 慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
高中化学
学以致用
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
ZnS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Zn2+ (aq)
【分析】
闪锌矿(ZnS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Zn2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
ZnS(s)
Ksp ＝ 1.6×10-24
高中化学
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
PbS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Pb2+ (aq)
【分析】
方铅矿(PbS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Pb2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
PbS(s)
Ksp ＝ 8.0×10-28
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐 色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是（ C ）
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
设计实验进一步探究沉淀的转化规律。
【学以致用】
高中化学
除水垢时“酸洗”的化学原理——沉淀的溶解。
除水垢时“碱洗”的化学原理——沉淀的转化。
3 任务3
1 任务1
2 任务2
比较Q、Ksp
生成方向 进行
向沉淀
沉淀的 生成
沉淀的 转化
沉淀的 溶解
沉淀溶 解平衡
核心物质
寻找平衡
应用
改变条件
溶解方向
高中化学
总结
向沉淀
进行

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