《公开课课件：《沉淀溶解平衡》(一)..》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公开课课件：《沉淀溶解平衡》(一)..（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 难溶电解质的溶解平衡,第三章 水溶液中的离子平衡,用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。来分析NaCl溶解于水的几种情况，,当v（结晶）=v（溶解）时，体系处于溶解平衡状态. NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq),【思考与交流】 阅读P61-62，思考： 1.难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解溶解性表中的“溶”与“不溶”？ 以AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl为例，根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底？溶液中是否含有Ag+和Cl-？ 难溶电解质是否存在溶解平衡？若有，请写出AgCl的
2、溶解平衡的表达式，与电离方程式有何区别？并解释之。 怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？,1. 生成沉淀的离子反应能发生的原因？,生成物的溶解度小,2. AgCl溶解平衡的建立,当 v(溶解) v(沉淀)时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡,一. Ag和Cl的反应,3. 溶解平衡,一定条件下，电解质溶解离解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。,(1) 定义：,(2) 特征：,等V溶解 = V沉淀（结晶）,动动态平衡， V溶解 = V沉淀0,定达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变,变当外界条件改变，溶解平衡将发生移动,(3) 表达式：,AgCl(s) Ag
3、+(aq) + Cl-(aq),逆、等、定、动、变。,逆溶解与沉淀互为可逆,易溶、可溶、微溶、难溶的标准,大于10,110,0.011,小于 0.01,注意：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格 界限，习惯上按上述标准分类。,、绝对不溶的电解质是没有的。 、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。,(4) 影响溶解平衡的因素,1）内因：电解质本身的性质,难溶的电解质更易建立溶解平衡,难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不 是绝对不溶。,2）外因：遵循平衡移动原理,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。,同离子效应
4、：加入含有相同离子电解质， 平衡向结晶的方向移动.,习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的 离子浓度 1 10-5mol/L时，沉淀就达到完全。,随堂练习 石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (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,A B,1、下列说法中正确的是（ ） A.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B.不溶于水的物质溶解度为0 C.绝对不溶解的物质是不存在的 D.某粒子被沉淀完全
5、是指该粒子在溶液中的浓度为零,2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 （ ） A.开始时，溶液中各离子浓度相等 B.平衡时，离子沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等 C.平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D.平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解,练习,C,B,练习,3.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,AB,第四节 难溶电解质的溶解平衡,第三章 水溶液中的离子平衡,沉淀反应应用,实验3-3: Mg(OH)2
6、的溶解,思考与交流,1.写出实验3-3中有关反应的化学方程式 2.用平衡移动原理分析Mg(OH)2溶于 盐酸和NH4Cl溶液的原因，并试从中找 出使沉淀溶解的规律。,解释,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),加入盐酸时，H和OH-反应生成水,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,加入NH4Cl时，NH4水解，产生的H中和OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,沉淀溶解的规律和方法,规律：根据平衡移动原理，只要不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。,方法：(使
7、沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动) 加入足量的水 酸碱溶解法 盐溶解法 氧化还原溶解法 生成络合离子溶解法,1、沉淀的溶解,（1）原理,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,（2）应用举例,a .难溶于水的盐、碱溶于酸中 如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸,b .难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 c. 发生氧化还原反应使沉淀溶解 如有些金属氧化物(CuS、HgS等）不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通过减少C（S2-）而达到沉淀溶解 3CuS+8HNO3= 3Cu（NO3）2+3S+2NO+ 4
8、H2O d.生成络合物使沉淀溶解 如AgCl可溶于NH3.H2O,2、沉淀的转化,实验34、35,（实验34、35 沉淀转化）,沉淀的转化,思考与交流：,1. 写出相应的化学方程式。 2.根据你观察到的现象,分析所发生的反应,3.如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？试利用平衡移动的原理和两种沉淀溶解度上差异加以解释，并归纳这类反应发生的特点。,特点： 沉淀只能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。,白色,黄色,黑色,溶解度/g,1.510-4 310-7 1.310-16,原理：,有白色沉淀析出,白色沉淀转变为黄色,黄色沉淀转变为黑色,
9、（1）沉淀转化的实质： 沉淀溶解平衡发生移动.一般说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,（2）沉淀转化的应用：,A. 锅炉除水垢（把CaSO4转化为CaCO3）,B. 一些自然现象的解释（铜蓝的形成）,锅炉水垢中含CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为CaCO3，然后用酸除去，从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中，存在着两个沉淀溶解平衡。 加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2结合生成更难溶的CaCO3沉淀，同时溶液中Ca2的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动，CaSO4逐渐溶解。,思考,怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4？,CaSO4 SO42- + Ca2+,
10、+ CO32-,CaCO3,自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物 CuSO4溶液,氧化、淋滤,渗透、遇闪锌矿（ZnS）,和方铅矿（PbS）,铜蓝（CuS）,【思考与交流】3、在工业废水处理过程中，通常会将FeS固体投入Cu2+，Ag+，Pb2+等重金属离子的废水中，你认为可能的原因是什么？运用了什么原理？ 4、加热可以使硬水中Ca(HCO3)2与Ca(HCO3)2分解为CaCO3与MgCO3沉淀，但实际上锅垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,而不是CaCO3与MgCO3，Mg(OH)2,的溶解度比MgCO3的溶解度小，试分析其中的原因？,二、沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,（1）应用：生成
11、难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中分离或提纯物质的重要方法之一,但不是唯一方法。,（2）方法,a 、调pH值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁， 加氨水调pH值至78,Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,b 、加沉淀剂法：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS,C、同离子效应法 D、氧化还原法 （3）原则：沉淀剂的选择：要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去 生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。 通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促使
12、其转变为溶解度更小的难电解质以便分离出去,【练习1】：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（ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO,D,思考与交流,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。,从溶解度是否足够小考虑，可判断沉淀能否生成，然后选择合适沉淀剂或不断破坏溶解平衡向生成沉淀方向移动。 不可能使要除去的离子通过沉淀
13、完全除去。,科学视野 溶度积,1、定义：沉淀溶解平衡中，各离子浓度幂的乘积叫做溶度积（Ksp） 。,2、表达式,3、应用 Qc为离子积,Qc Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。 QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解平衡。 Qc Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，可以继续溶解直至饱和。,练习,1. 将等体积的4x10-3mol/L的AgNO3溶液和4x10-3mol/L的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？ 已知Ksp(Ag2CrO4 )=9.0x10-12,1.已知在25的水溶液中,AgX、AgY、AgZ 均难溶于水，且Ksp（AgX）=1.810-10, Ksp
14、（AgY）=1.010-12, Ksp（AgZ）= 8.7 10-17. (1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ 3者 的溶解度(“已被溶解的溶质的物质的量/1L溶 液”表示)S( AgX)、S(AgY)、S(AgZ)大小顺序 为 . (2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固 体 ,则C(Y-) (“增大”“减小”不变”）,（3）在25时，若取0.188g的AgY(相对分 子质量 188)固体放入100mL水中(忽略溶液体 积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为 . (4) 由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能 否实现AgY向AgZ转化,并简述理由 . 在上述(3)的体系
15、中,能否实现AgY向AgX转 化?根据你的观点选答一项. 若不能,请简述理由: ; 若能,则实现转化的条件 .,练习,2. 在1L含0.001mol/L SO42-的溶液中注入0.01mol BaCl2，能否使SO42-沉淀完全?为什么？ 已知Ksp(BaSO4)=1.08x10-10,练习,3.已知25，AgI的饱和溶液中c(Ag+)为1.2210-8molL1，AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.2510-5molL1。若在5mL含有KCl和KI各为0.01molL1的溶液中，加入8mL0.01molL1AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是： 。,答案：c(K+)c(NO3-)c(Cl-)c(Ag+)c(I-),练习,4.已知KspCu(OH)2 =2.0x10-20 (1)某Cu(SO4)溶液里，c(Cu2+)=0.02mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于（ ）才能达到目的。 (2)要使0.2 mol/L Cu(SO4)溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为（ ）。,5,6,
