6、一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。

即：AmBn(s)mAⁿ⁺(aq)+nB^m－(aq)　　[Aⁿ⁺]^m·[B^m－]ⁿ＝Ksp

已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag⁺][Cl^－] ＝1.8×10^－10　

　　　　　　　　　　　　　　 Ksp(Ag₂CrO₄)=[Ag⁺]²[CrO2- 4] ＝1.1×10^－12　

试求：

(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag₂CrO₄饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。

(2)此温度下，在0.010mo1·L^-1的AgNO₃溶液中，AgCl与Ag₂CrO₄分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。

5、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca₅(PO₄)₃OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca₅(PO₄)₃OH(固)5Ca²⁺+3PO₄^3-+OH^- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。已知Ca₅(PO₄)₃F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。主动脉用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：　　　　　　　　　　　

4．以BaS为原料制备Ba(OH)₂·8H₂O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃-90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)₂·8H₂O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)₂·8H₂O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……

(1)新方法的反应方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(2)该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：

(3)简述新方法生产效率高、成本低的原因。

3．己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)₂(固)Ca²⁺+2OH^－，CaCO₃(固) Ca²⁺+CO₃^2－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO₂、O₂、N₂，CO₂等，为了除去有害气体SO₂变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。

(1)写山上述两个反应的化学方程式：

　 　①S0₂与CaCO₃悬浊液反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 ②S0₂与Ca(OH)₂悬浊液反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由　　　　　　　　　　　　　 。

2、水的电离平衡曲线如图所示。

(1)若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状

态移动到B点，则此时水的离子积从________变化到_________。

(2)将pH=8的Ba(OH)₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，致使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)₂和盐酸的体积比为__________________。

(3)已知A_nB_m的离子积为[c(A^m+)]ⁿ[c(B^n-)]^m，若某温度下Ca(OH)₂的溶解度为0.74g，设饱和溶液

的密度为1g/mL，其离子积约为______________。

1．铝和镓的性质相似，如M(OH)₃都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al₂O₃中。用NaOH溶液处理铝矿(Al₂O₃)时，生成NaAlO₂、NaGaO₂；而后通入适量CO₂，得Al(OH)₃沉淀，而NaGaO₂留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 A、镓酸酸性强于铝酸　　　　　　　　　 B、铝酸酸性强于镓酸

C、镓浓度小，所以不沉淀　　　　　　　 D、Al(OH)₃是难溶物　　　　

对AB型难溶电解质，如AgBr、BaSO₄等。在沉淀溶解平衡时产生的阳离子和阴离子是等量的，即1mol沉淀溶解，就产生1mol阳离子和1mol阴离子。因此，阳离子和阴离子的浓度在数值上等于该物质的溶解度。以s表示物质的溶解度，那么溶解度和溶度积的互换关系为： 　　　　　　　 　 例题：某溶液中含有1.0 mol·L^-1的Ni²⁺和0.1mol·L^-1的Fe³⁺，当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积的改变)，问：

(1)哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离？

(2)要想使Fe³⁺沉淀完全，Ni²⁺不沉淀，溶液的pH值需控制在什么范围？

解：　 (1)根据溶度积规则，可以分别计算出生成Fe(OH)₃和Ni(OH)₂沉淀所需要的OH^-的最低浓度。

所以Fe(OH)₃开始沉淀时c(OH^-)为1.59×10^-13mol·L^-1。

所以Ni(OH)₂开始沉淀时c(OH^-)为4.47×10^-8mol·L^-1。可见Fe(OH)₃先沉淀，Ni(OH)₂后沉淀。那么，刚有Ni(OH)₂沉淀生成时，溶液中的Fe³⁺浓度又是多大呢？

所以，当Ni(OH)₂开始沉淀时，溶液中的Fe³⁺的浓度仅为4.48×10^-16ol·L^-1。可见，在Ni(OH)₂开始沉淀时，Fe³⁺早已沉淀完全(c(Fe³⁺)＜10^-5mol·L^-1)。

一般说来，在任一种沉淀开始时，若溶液中先发生沉淀的离子浓度小于或等于10^-5mol·L^-1时，则能够实现沉淀分离，反之，则不能。此题即为通过沉淀实现分离的一个例子。

(2)由(1)计算可知，欲不生成Ni(OH)₂沉淀，则溶液的OH^-浓度应小于4.47×10^-8mol·L^-1。

即　　　　　　　　　　　　　　 pOH＞-log(4.47×10^-8)≈7.3

pH＜14-pOH=6.7

使Fe³⁺沉淀完全，则必须使c(Fe³⁺)≤10^-5mol·L^-1，则溶液的OH^-浓度应为：

即　　　　　　　　　 c(OH^-)＞1.59×10^-11(mol·L^-1)

pOH＜-log(1.59×10^-11)=10.8

pH＞3.2

因此，溶液的pH值应控制在3.2-6.7范围之内，方能使Fe³⁺沉淀完全，而Ni²⁺不沉淀。

知能训练

将难溶于水的固态物质放入水里，它或多或少地溶于水，当成为饱和溶液时，未溶解的固态物质跟已溶解的物质之间达到平衡。例如：

AgCl Ag⁺+Cl^－

(未溶解的固体) (溶液中的离子)

按照质量作用定律，可得：

在温度一定时，K是一个常数，固体AgCl的“浓度”也为一常数，可并入常数项，则得：

[Ag⁺][Cl^－]=Ksp，

Ksp叫做溶度积常数，简称溶度积。

在一定温度下，难溶电解质MmNn在饱和溶液中建立下列的沉淀-溶解平衡：

MmNn(固体)mMn⁺+nNm^－

根据质量作用定律，溶度积常数在给定温度下可以表示为：

Ksp=[Mn⁺]m[Nm^－]n

式中的m和n分别代表离子Mn⁺和Nm^－的系数。

例如： Mg(OH)2(固)Mg²⁺+2OH^－

Ksp=[Mg²⁺][OH^－]²

Ca₃(PO₄)₂(固)3Ca²⁺+2PO₄^3－

Ksp=[Ca²⁺]³[PO₄^3－]²

溶度积表示在难溶电解质的饱和溶液里，组成沉淀的有关离子浓度幂方次的乘积，在一定温度下是一个常数。Ksp的大小跟其溶解度有关，它反映难溶电解质的溶解能力。

下表是一些难溶电解质在25℃时的溶度积。

根据溶度积可以判断难溶电解质溶液中沉淀的生成、溶解的情况。下面以AgCl为例说明。

(1)当[Ag⁺][Cl^－]＜Ksp时，溶液尚未饱和，这时没有沉淀析出。如果加入少量AgCl，应能继续溶解。

(2)当[Ag⁺][Cl^－]= Ksp时，是饱和溶液，溶液中已溶解的物质跟未溶解的固态物质处于动态平衡。

(3)当[Ag⁺][Cl^－]＞Ksp时，AgCl就以沉淀的形式析出，直至[Ag⁺][Cl^－]=Ksp时为止。

在教学里常会碰到这样的问题，某些不溶性盐(如CaCO3等)在酸中溶解了，应用溶度积的知识可以解释这个问题。碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡：

CaCO₃Ca²⁺+CO₃^2－

当酸跟碳酸钙作用时，酸所电离出的氢离子跟碳酸根离子生成HCO₃^-或H₂CO₃(分解放出CO₂)。

H⁺+CO₃^2-HCO₃^－

这样CO₃^2-浓度减少，使[Ca²⁺][CO₃^2－]＜Ksp(CaCO₃)，碳酸钙就继续溶解。

氯化银沉淀能在氨水中溶解也是这个原因。氨跟银离子作用生成[Ag(NH₃)₂]⁺络离子，减少了银离子的浓度，使[Ag⁺][Cl^－]＜Ksp(AgCl)，氯化银就继续溶解。

溶度积原理在生产上，特别是在化学分析上极为重要。因为常常要利用生成沉淀的反应作为分离和鉴别不同离子的手段。

2、沉淀的转化:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。

练习6：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　 _ ____ →　 _ _ ___ → ____　 _。出现这种颜色变化的原因是：

_　 _____　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _　

疑难点拨

2、沉淀的生成、溶解、转化本质上都是沉淀溶解平衡的移动问题，其基本依据主要有

①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。

②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。

④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。

练习5：为除去MgCl₂溶液中的FeCl₃，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(D　　 )

A、NaOH　　　　 B、Na₂CO₃　　　　 C、氨水　　　　 D、MgO