《高中化学人教版选修四：3.4难溶电解质的溶解平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修四：3.4难溶电解质的溶解平衡（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【知识回顾】,1、饱和溶液和不饱和溶液：,一定温度下,不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。 能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。,2、溶解性: _ _ _; 物质溶解性的大小和_ _有关。,一种物质溶解在另一种物质中的能力。,溶质、溶剂的性质,3、固体物质的溶解度：,（1）定义：在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态 时所溶解的质量.叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。,（2）注意： 条件：一定温度； 标准：100g溶剂 状态：饱和状态 单位：g 任何物质的溶解：是有条件的,在一定条件下某物质的溶解量 也是有限的,无限可溶解的物质不存在。,20,（1）NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时
2、有何特征？,（2）要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？,（3）在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象？,NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq),加热浓缩,降温,有晶体析出,平衡特征：逆、等、动、定、变,【思考与讨论】,可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,第四节 难溶电解质的溶解平衡,一、 难溶电解质的溶解平衡,阅读教材P6162,1、沉淀溶解平衡： （1）概念：在一定条件下，当难溶电解质 v（溶解）=v（沉淀） 时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。,（2）特征：逆、等、动、定、变,（3）影响因
3、素：内因、外因（浓度、温度等）,1、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是：（ ） A. AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B. AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl- C. 升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D. 向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 2、 石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ ） A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液,AC,AB,浓度：加水，平衡向溶解方向移动。,温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。,若向沉
4、淀溶解平衡体系中加入相同的离子，平衡向生产沉淀 的方向移动。,若向沉淀溶解平衡体系中加入某些离子，可与体系中某些 离子反应生成难溶的物质或气体，则平衡向溶解的方向移动。,2、沉淀溶解平衡常数溶度积常数 Ksp,阅读教材P65,通式：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp= c(Am+)n . c(Bn-)m,（1）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq),当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp=c(Ag+) c(Cl- ) 为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。,练习：BaSO4、Fe(OH)3的溶度积表达
5、式,注意：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 。,对于阴阳离子个数比相同的难溶电解质，Ksp 越小， 溶解度越小，越难溶。,一般情况，温度越高， Ksp越大。,在一定温度下， 某难溶电解质，Ksp 为一定值,（2）溶度积规则:,AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq),Q c Ksp 时，溶液过饱和，不断析出沉淀，直至达到平衡；,Qc= c(Am+)n c(Bn-)m Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为溶液中 离子的瞬间实际浓度，所以其数值不定。, 溶度积规则:, 离子积:,Q c = Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡；,Q c Ksp 时，溶液不饱和，若加入难溶
6、物，则沉淀会溶解直至 达到平衡。,在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？,加入物质 平衡 溶液中浓度 AgCl AgCl 引起变化 移动 c(Ag+) c(Cl-) 溶解度 KSP 原因,HCl(0.1 molL-1),讨论1：AgCl(s) Ag+ + Cl-, 不变 不变 不变 不变 稀释, 不变 生成配离子, 增大 温度, 不变 同离子效应,AgNO3(0.1 molL-1),升高温度,NH3H2O(2 molL- 1),加H2O, 不变 同离子效应,（3）Ksp的有关计算,讨论1：（10海南）已知：Ksp(AgCl)=1.81010，
7、Ksp(AgI)=1.51016 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.01012， 则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（ ） AAgClAgI Ag2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl,讨论2：（12海南）在FeCl3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：向滤液中加一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量空气。 己知：KspFe(OH)3= 4.010-38 回答下列问题： (1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为
8、 ： (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 。 (列式计算),讨论3：在20mL 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入 20 mL 0.020molL-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？已知BaSO4的Ksp= 1.0710-10 .,解:（1）,有BaSO4 沉淀生成,Qc,（2）设平衡时 c(SO42-)= x molL-1,Ksp = c(Ba2+)c(SO42-)= (
9、 0.0090 + x ) x,起始浓度/molL-1 0.010 0.0010 平衡浓度/ molL-1 0.010（0.0010- x） x,BaSO4 (s) Ba 2+ + SO42-, 0.0090 + x 0.0090, x 很小,即 1.0710-10 0.0090 x x = c(SO42-) 1.210-8 mol L-1,沉淀完全是指离子残留量 10-5 mol L-1,故加入BaCl2 可使SO42- 沉淀完全,1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？已知Ksp(CaCO3)=4.96 10-9 （1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的
10、CaCl2和Na2CO3； （2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？,c(Ca2+)=c(CO32-)= 0.110-30.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = c(Ca2+)c(CO32-) = 10-12 Ksp=4.96 10-9 因此无 CaCO3沉淀生成。,c(Ca2+)c(CO32-) = 10-4 mol /L Qc = c(Ca2+)c(CO32-) = 10-8 Ksp 因此有CaCO3沉淀生成。,2、将足量AgCl各放入: (1)5ml水; (2)10ml 0.2 moll-1的 MgCl2溶液; (3)20ml 0.5moll-1
11、NaCl溶液; (4)40ml 0.1 moll-1盐酸中溶解至饱和, 各溶液中c(Ag+)由大到小的顺序为：,各溶液中c(Cl-)越大,c(Ag+)越小(1)(4)(2)(3),二、沉淀反应的应用：,1. 沉淀的生成 加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的pH， 当 时有沉淀生成。, 调节pH法：加入氨水调节pH至78，可除去氯化铵中的 杂质氯化铁。,加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成 极难溶的硫化物CuS、HgS沉淀。,应用与意义：根据生成难溶电解质的沉淀原理,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。,原则:生成沉淀反应能发生,且进行
12、得越完全越好。,Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+,Cu2+S2= CuS ; Hg2+S2= HgS,1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钡盐还是钙盐?为什么？,加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42- 沉淀更完全.,2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成,不可能使要除去的离子 通过沉淀完全除去.,教材P67 3题,1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理？ 2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、
13、 饱和NH4Cl液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、 FeCl3溶液。,无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,有红褐色沉淀生成,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),2、沉淀的溶解：,设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡 向沉淀溶解的方向移动., 难溶于水的沉淀溶于酸中; 如:Cu(OH)2、Al(OH)3 、CaCO3 、FeS 溶于盐酸。, 难溶电解质溶于某些盐溶液中; 如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。, 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度;,H2S FeS Fe2+ + S2- S + NO
14、+ H2O, 利用生成络合物使沉淀溶解 。,如：难溶于水的氯化银可以溶解于氨水中。,3、沉淀的转化:,沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化,两者差别 越大,转化越容易。,（1）沉淀转化的实质：使溶液中的离子浓度更小,（2）沉淀转化的应用：,锅炉除水垢(CaSO4)；,资料P66,水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4,用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3 Mg(OH)2,用盐酸或 饱氯化铵液,除去水垢,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,一些自然现象的解释:,CaCO3 Ca2+ + CO32-,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)，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。,2HCO3-,ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+,阅读P66 氟化物防治龋齿的化学原理,讨论1： （1）向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaC
