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1、2024/7/221人教版选修人教版选修4 4 化学反应原化学反应原理理 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1.1.什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。这种溶质的饱和溶液。复复 习习2.2.如何判断某如何判断某NaClNaCl溶液是否已经达到饱和？溶液是否已经达到饱和？讨论讨论1 1： 在在NaClNaCl的饱和溶液中，再加入固体的饱和溶液中，再加入固体溶质，固体会不会继续溶解？是否发
2、生着溶溶质，固体会不会继续溶解？是否发生着溶解过程？解过程？2高级课件饱和饱和NaClNaCl溶液溶液形状不规则形状不规则的的NaClNaCl固体固体形状规则形状规则的的NaClNaCl固固体体一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；质量并未发生改变质量并未发生改变思考：思考：得到什么启示？得到什么启示？一昼夜后一昼夜后探究1：饱和饱和溶液中溶液中v(v(结晶结晶)=v()=v(溶解溶解) )3高级课件结论：结论：NaCl的的饱和溶液中存在溶解平衡饱和溶液中存在溶解平衡4高级课件 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是
3、离子反应发生的条件之一。例如，是离子反应发生的条件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液溶液与与NaClNaCl溶液混合，生成白色沉淀溶液混合，生成白色沉淀AgClAgCl：AgAg+ +Cl+Cl- -=AgCl=AgCl，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。等体积的，一般认为反应可以进行到底。一、一、Ag和和Cl的反应真能进行到底吗？的反应真能进行到底吗？5高级课件一、一、Ag和和Cl的反应真能进行到底吗？的反应真能进行到底吗？Ag+Cl=AgCl化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.8
4、9AgNO3222BaSO42.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9表表3-4几种电解质的溶解度几种电解质的溶解度(20)6高级课件20200 0C C时，溶解性与溶解度的大小关系时，溶解性与溶解度的大小关系溶解性溶解性易溶易溶可溶可溶微溶微溶难溶难溶溶解度溶解度10g1g10g 0.01g1g ) ( (沉淀沉淀) ) 溶解平衡：溶解平衡：( (溶解溶解) = ) = ( (沉淀沉淀) ) 得到得到饱和饱和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶
5、解平衡思考：思考：把把AgCl固体加到水中都发生着怎固体加到水中都发生着怎样的过程？样的过程？9高级课件二、难溶电解质的溶解平衡二、难溶电解质的溶解平衡1 1、概念：、概念：在一定条件下，难溶电解质在一定条件下，难溶电解质_的速率等的速率等于离子重新于离子重新_的速率，溶液中各离子的速率，溶液中各离子的浓度的浓度_的状态。（也叫沉淀溶解平衡的状态。（也叫沉淀溶解平衡) )溶解成离子溶解成离子结合成沉淀结合成沉淀保持不变保持不变2 2、溶解平衡的建立、溶解平衡的建立以以AgCl(s)AgCl(s)的溶解平衡为例的溶解平衡为例10高级课件3 3、表达方法、表达方法4 4、溶解平衡的特征、溶解平衡的
6、特征标明物质状态和可逆符号标明物质状态和可逆符号逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变5 5、生成难溶电解质的离子反应的限度、生成难溶电解质的离子反应的限度离子浓度小于离子浓度小于110-5mol/L时，时，认为反应完全认为反应完全。11高级课件6 6、沉淀溶解平衡的影响因素、沉淀溶解平衡的影响因素内因：电解质本身的性质。内因：电解质本身的性质。只要是饱和溶液都存在溶解平衡。只要是饱和溶液都存在溶解平衡。绝对不溶的物质是没有的绝对不溶的物质是没有的不同难溶物其溶解度差别也很大不同难溶物其溶解度差别也很大0.01g10g难溶难溶微溶微溶易溶易溶可溶可溶1g12高级课件外因外因加加相同离子相同离子，
7、平衡向平衡向沉淀沉淀方向移动方向移动。温度：温度：浓度：浓度：加水加水，平衡向平衡向溶解溶解方向移动；方向移动；(Ca(OH)2除外除外)升温升温，多数平衡向，多数平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。13高级课件1、下列说法中正确的是（、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不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的物质是不存在的D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零某粒子被沉淀完全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、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的
8、是（）A.开始时，溶液中各离子浓度相等开始时，溶液中各离子浓度相等B.平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等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，将促进溶解平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解练习练习CB14高级课件3(1)AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)(2)AgCl=AgCl问问(1)式和式和(2)式所表示的意义？式所表示的意义？4常温条件下，常温条件下，CaCO3在水中的溶解在水中的溶解度大还是在度大还是在Na2CO3溶液中的溶解度大？溶液中的溶解
9、度大？15高级课件三三. .溶度积常数溶度积常数1.1.定义定义2.2.表达式表达式Kspc(Mn)mc(Am)n溶解溶解AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀沉淀在难溶电解质的在难溶电解质的饱和溶液饱和溶液中中,当溶解与结晶速当溶解与结晶速率相等时率相等时, ,溶液达到溶解平衡状态溶液达到溶解平衡状态, ,则该反应的则该反应的平衡常数表示为：平衡常数表示为：Ksp，AgCl =Ag+Cl-。该常数该常数称称为为难溶电解质的溶度积常数难溶电解质的溶度积常数，简称，简称溶度积。溶度积。16高级课件3、溶度积规则 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) (1)QcKsp时，时
10、，溶液过饱和，有沉淀析出溶液过饱和，有沉淀析出, ,直至达直至达到平衡到平衡. .(2)Qc=Ksp时，时，沉淀与饱和溶液的平衡沉淀与饱和溶液的平衡. .(3)QcKsp，所以，所以有有AgCl沉淀生成沉淀生成。22高级课件例：例：实验测得某水样中的铁离子的浓度为实验测得某水样中的铁离子的浓度为610-6moll-1若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要值至少要控制在多少以上？控制在多少以上？已知已知Fe(OH)3的的Ksp为为2.610-39解：设溶液中的解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为离子的浓度最少为X才能使水中才能使水中的铁离子转化为
11、沉淀。的铁离子转化为沉淀。KSP=c(Fe3+) c3(OH-)=2.610-39 =610-6X3求得求得X=7.5710-12molL-1=c(OH-)C(H+)=1.3210-3molL-1 PH=2.88答：答：PH至少要控制在至少要控制在2.88以上。以上。7.7.计算某离子开始沉淀的计算某离子开始沉淀的pH值值23高级课件第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 Dissolution electrolyte equlibrium Dissolution electrolyte equlibrium第二课时第二课时24高级课件二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1、沉
12、淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。25高级课件工业废水工业废水硫化物等硫化物等重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转等）转化成沉淀化成沉淀26高级课件（2）方法）方法a 、调、调pH如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至值至78b 、加沉淀剂：、加沉淀剂：如沉淀如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S
13、2HgSFe3+3H2O Fe（OH）3+3H+ 加氨水加氨水，OH- 浓度上升，平衡右移，有利于浓度上升，平衡右移，有利于生成沉淀生成沉淀27高级课件 c、同离子效应法：同离子效应法：例如，硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。例如，硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。于沉淀生成。28高级课件2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）原理）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平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衡向沉淀溶解的方向移动29高级课件1、石灰乳中存在下列平衡：、石灰乳中存
14、在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（）A.Na2CO3溶液溶液B.KCl溶液溶液C.NaOH溶液溶液D.CaCl2溶液溶液A30高级课件【实验【实验3-4】步骤步骤 1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶混合溶混合(均为均为0.1molL)向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molLKI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molLNa2S溶液溶液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色黄色沉
15、淀转化为黑色AgClAgIAg2S3 3、沉淀的转化、沉淀的转化31高级课件讨论讨论:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验说明：实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的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。方向转化，两者差别越大，转化越容易。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-1632高级课件练习：练习：1、在在NaCl溶液中含有少量的溶液中含有少量的Na2S，欲将，欲将S2除去，可加入除去，可加入 ()ACuCl2BAgClCNaOH DAg2SB33高级课件2、已知、已知25时，时，AgCl的溶度积的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 ()A向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大值变大BAgNO3溶液与溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，溶液混合后的溶液中，一定有一定有c(Ag)c(Cl)C温度一定时，当溶液中温度一定时，当溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp时，此溶液中必有时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出的沉淀析出D将将AgCl加入到较浓的加入到较浓的KI溶液中，部分溶液中，部分AgCl转化为转化为AgI，因为，因为AgCl溶解度大于溶解度大于AgID34高级课件
