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1、第一课时沉淀溶解平衡及应用第一课时沉淀溶解平衡及应用预预 习习 全全 程程 设设 计计名名 师师 全全 程程 导导 学学案案 例例 全全 程程 导导 航航训训 练练 全全 程程 跟跟 踪踪一、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？1生成沉淀的离子反应能够发生的原因生成沉淀的离子反应能够发生的原因生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于 但并不是但并不是 生成物的溶解度小生成物的溶解度小绝对不溶绝对不溶2溶解平衡溶解平衡以以AgCl溶解为例：溶解为例：从固体溶解平衡的角度，从固体溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在两个过程，在溶液中存在两
2、个过程，一方面，在水分子作用下，少量的一方面，在水分子作用下，少量的Ag和和Cl ；另一方面，溶液中的；另一方面，溶液中的Ag和和Cl受受AgCl表面正、负离子的吸引，表面正、负离子的吸引， 沉淀在一定温度下，当沉淀在一定温度下，当 时，得到时，得到AgCl饱和溶液，饱和溶液，脱离脱离AgCl的表面溶入水中的表面溶入水中回到回到AgCl的表面析出的表面析出沉淀溶解和生成的速率相等沉淀溶解和生成的速率相等建立动态平衡其溶解平衡可表示为：建立动态平衡其溶解平衡可表示为： AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)3固体物质的溶解性固体物质的溶解性(1)将将 的电解质称为难溶电解质的电解质称为难溶电解
3、质(2)溶液中的离子浓度溶液中的离子浓度 时，沉淀就达时，沉淀就达 完全完全溶解度小于溶解度小于0.01 g小于小于1105 mol/L二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1沉淀的生成沉淀的生成(1)沉淀生成的应用：在涉及沉淀生成的应用：在涉及 、 的生的生 产、产、 、 等领域中，常利用生成沉淀来等领域中，常利用生成沉淀来 达到达到 的目的的目的无机制备无机制备提纯工艺提纯工艺科研科研废水处理废水处理分离或除去某些离子分离或除去某些离子Fe(OH)3加沉淀剂法：以加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，除去等作沉淀剂，除去Cu2、Hg2等生成极难溶的等生成极难溶的CuS、HgS等沉淀，反应
4、的离子等沉淀，反应的离子方程式分别为：方程式分别为：Na2S： ；H2S： 、 .S2Cu2=CuS、S2Hg2=HgSH2SCu2=CuS2HH2SHg2=HgS2H沉淀溶解沉淀溶解(2)Mg(OH)2沉淀溶于沉淀溶于NH4Cl溶液中溶液中实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论及解释实验结论及解释沉淀沉淀Mg(OH)2 溶于溶于水水不溶解不溶解不不实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论及解释实验结论及解释沉淀沉淀Mg(OH)2 溶于盐酸溶于盐酸溶解平衡正向移动，沉淀溶解溶解平衡正向移动，沉淀溶解反应可表示为：反应可表示为：溶解溶解能能Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O实验操作实验
5、操作实验现象实验现象实验结论及解释实验结论及解释沉淀沉淀Mg(OH)2能溶于能溶于NH4Cl溶液溶液溶解平衡正向移动，沉淀溶解溶解平衡正向移动，沉淀溶解反应表示为：反应表示为：溶解溶解Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O2Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液但是溶液但是MgCl2溶液能与氨水反溶液能与氨水反应生成应生成Mg(OH)2沉淀二者是否矛盾？沉淀二者是否矛盾？提示：提示：不矛盾根据前面学过的化学反应的方向及化不矛盾根据前面学过的化学反应的方向及化学平衡有关理论，在不同条件下，化学反应可按不同学平衡有关理论，在不同条件下，化学反应可按不同方向进行，当方向进行，当NH4Cl
6、浓度大时，便能溶解浓度大时，便能溶解Mg(OH)2，而当而当c(Mg2)、c(NH3H2O)较大的溶液相混时易于生较大的溶液相混时易于生成成Mg(OH)2沉淀沉淀1饱和溶液的物质的量浓度一定很大，不饱和溶液的物饱和溶液的物质的量浓度一定很大，不饱和溶液的物质的量浓度一定很小质的量浓度一定很小 ()提示：提示：错误溶液的物质的量浓度的大小与溶液的饱错误溶液的物质的量浓度的大小与溶液的饱和与否没有直接关系，有的物质受溶解度的限制，容和与否没有直接关系，有的物质受溶解度的限制，容易达到饱和，但浓度却很小，如易达到饱和，但浓度却很小，如AgCl、Mg(OH)2等难等难溶物都是这种情况溶物都是这种情况2
7、在不加入其他物质的情况下，对于饱和溶液，降低温在不加入其他物质的情况下，对于饱和溶液，降低温度可以生成沉淀，升高温度也可以生成沉淀度可以生成沉淀，升高温度也可以生成沉淀 ()提示：提示：正确不同的物质溶解度受温度的影响不同，大正确不同的物质溶解度受温度的影响不同，大多数固体物质，温度越高溶解度越大，其饱和溶液在降多数固体物质，温度越高溶解度越大，其饱和溶液在降低温度时可以生成沉淀；有的物质如低温度时可以生成沉淀；有的物质如Ca(OH)2当温度越当温度越高时溶解度越小其饱和溶液升高温度时可生成沉淀高时溶解度越小其饱和溶液升高温度时可生成沉淀3只有难溶物才可能得到沉淀，而对于易溶物如只有难溶物才可
8、能得到沉淀，而对于易溶物如KNO3不可能得到它们的沉淀不可能得到它们的沉淀 ()提示：提示：错误固体物质在溶液中都存在溶解平衡，只错误固体物质在溶液中都存在溶解平衡，只要存在溶解平衡，改变适当的条件就会有沉淀析出要存在溶解平衡，改变适当的条件就会有沉淀析出一、难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的关系一、难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的关系1弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡(1)弱电解质的电离是一个可逆过程，溶液中未电离的电解质弱电解质的电离是一个可逆过程，溶液中未电离的电解质 分子和已电离的离子处于平衡状态分子和已电离的离子处于平衡状态(2)电离平衡是动态平衡，当浓度、温度
9、等条件发生变化时，电离平衡是动态平衡，当浓度、温度等条件发生变化时， 平衡就向能够使这种变化减弱的方向移动平衡就向能够使这种变化减弱的方向移动(3)影响电离平衡的因素有很多，如温度、浓度、酸碱度等影响电离平衡的因素有很多，如温度、浓度、酸碱度等弱电解质的电离是吸热的，升高温度有利于弱电解质的弱电解质的电离是吸热的，升高温度有利于弱电解质的电离浓度越大，弱电解质电离生成的离子碰撞的机会电离浓度越大，弱电解质电离生成的离子碰撞的机会越多，越容易结合生成弱电解质分子，电离程度越小越多，越容易结合生成弱电解质分子，电离程度越小弱电解质的电离还受酸碱度、盐离子效应等影响弱电解质的电离还受酸碱度、盐离子效
10、应等影响2难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡物质溶解性的大小是相对的，绝对不溶的物质是没有物质溶解性的大小是相对的，绝对不溶的物质是没有的在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，的在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到溶解平衡状态难溶电解质的溶解平衡也是有即达到溶解平衡状态难溶电解质的溶解平衡也是有条件的，条件变化，平衡被破坏通过条件的变化可条件的，条件变化，平衡被破坏通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀转化以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀转化3两者之间的关系两者之间的关系难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡是不难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离
11、平衡是不同的，可从两个方面来比较分析：同的，可从两个方面来比较分析：(1)从物质类别方面看，要弄清难溶电解质可以是强电解从物质类别方面看，要弄清难溶电解质可以是强电解质，也可以是弱电解质，如质，也可以是弱电解质，如BaSO4是强电解质，而是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质；而难电离物质是弱电解质是弱电解质；而难电离物质是弱电解质(2)从变化过程来看，要弄清溶解平衡是指已溶解的溶从变化过程来看，要弄清溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而弱电解质的电离平衡则是指已经溶解在溶液态；而弱电解质的电离平衡则是指已经溶解在
12、溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态特别关注特别关注 溶解平衡遵循勒夏特列原理，当外界条件改变时，溶解平衡遵循勒夏特列原理，当外界条件改变时，平衡可能会发生移动平衡可能会发生移动二、沉淀反应中的问题二、沉淀反应中的问题 生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和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除杂质或提纯物质的重要方法之一，但并不科学研究中除杂质或提纯物质的重要方法之一，但并不是唯一方法！是唯一方法！1沉淀剂的选择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要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的
13、存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去如在于除去如在AgNO3溶液中加入溶液中加入K2CrO4可产生可产生Ag2CrO4沉淀沉淀2形成沉淀和沉淀完全的条件形成沉淀和沉淀完全的条件由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀剂的同时，有时还需要考虑溶液剂的同时，有时还需要考虑溶液pH和温度的调控和温度的调控3不同沉淀方法的应用不同沉淀方法的应用(1)直接沉淀：为除去指定的溶液中某种离子或获取该难直接沉淀：为除去指定的溶液中某种离子或获取该难 溶电解质；溶电解质；(2)分步沉淀分步沉淀(为鉴别溶液中含
14、有哪些离子，或是为分别获为鉴别溶液中含有哪些离子，或是为分别获 得不同难溶电解质得不同难溶电解质)；(3)共沉淀：为除去一组某种性质相似的离子，加入合适共沉淀：为除去一组某种性质相似的离子，加入合适 的沉淀剂的沉淀剂(4)通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促 使其转变为溶解度更小的难溶电解质以便分离出去使其转变为溶解度更小的难溶电解质以便分离出去考查点一沉淀溶解平衡考查点一沉淀溶解平衡 答案答案 B解析解析AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为淀速率相等，但不为0，A项正确；项正
15、确；AgCl难溶于水，但难溶于水，但溶解的部分电离出溶解的部分电离出Ag和和Cl，B项错误；一般来说，升项错误；一般来说，升高温度有利于固体物质的溶解，高温度有利于固体物质的溶解，C项正确；向项正确；向AgCl沉淀沉淀中加入中加入NaCl固体，增大了固体，增大了Cl浓度，促使溶解平衡向左浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了移动，降低了AgCl的溶解度，的溶解度，D项正确项正确关键一点关键一点 考虑温度对沉淀溶解平衡的影响时，要具体问题具考虑温度对沉淀溶解平衡的影响时，要具体问题具体分析，绝大多数物质随温度升高，溶解度增大；也有体分析，绝大多数物质随温度升高，溶解度增大；也有的物质随温度升高溶解度
16、反而减小，如的物质随温度升高溶解度反而减小，如Ca(OH)2.1下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是 ()ACaCO3能够溶解在能够溶解在CO2的水溶液中的水溶液中BMg(OH)2可溶于盐酸，不溶于可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液溶液CAgCl可溶于氨水可溶于氨水DMgSO4溶液中滴加溶液中滴加Ba(OH)2只得到一种沉淀只得到一种沉淀.答案：答案： BD考查点二沉淀溶解平衡的应用考查点二沉淀溶解平衡的应用例例2为了除去为了除去MgCl2溶液中的溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是件下加入的一种试剂是(提示氢氧化铁完全沉淀时的提示氢氧化铁完全沉淀时的pH为
17、为3.7，氢氧化镁完全沉淀时的，氢氧化镁完全沉淀时的pH为为11.1) ()ANaOH BNa2CO3C氨水氨水 DMgO解析解析要除要除FeCl3，实际上是除去，实际上是除去Fe3.除除Fe3的方法是，的方法是，加入某物质，使之成为沉淀，过滤即可由题目可知，加入某物质，使之成为沉淀，过滤即可由题目可知，氢氧化铁饱和溶液的酸性较饱和氢氧化镁的强，也就是氢氧化铁饱和溶液的酸性较饱和氢氧化镁的强，也就是说前者的氢氧根离子的浓度比后者小在溶液的氢氧根说前者的氢氧根离子的浓度比后者小在溶液的氢氧根离子浓度达到某一数值离子浓度达到某一数值(pH为为3.7)时，镁离子不反应，铁离时，镁离子不反应，铁离子已
18、经完全沉淀了即根据溶解平衡子已经完全沉淀了即根据溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)和和Fe(OH)3(s) Fe3(aq)3OH(aq)与水解平衡与水解平衡Fe33H2O Fe(OH)33H，加入某物，加入某物质消耗质消耗Fe3水解产生的水解产生的H，使，使Fe(OH)3沉淀，不使沉淀，不使Mg(OH)2沉淀，所给的物质均消耗沉淀，所给的物质均消耗H，使，使Fe(OH)3沉淀，沉淀，但前三种物质会引入杂质，不符合除杂要求但前三种物质会引入杂质，不符合除杂要求答案答案 D关键一点关键一点 在遇到含有多种弱碱阳离子的混合溶液的离子分离在遇到含有多种弱碱阳离子的混合溶液的离子
19、分离及除杂时，往往用到通过改变溶液的酸碱性来使离子分及除杂时，往往用到通过改变溶液的酸碱性来使离子分别沉淀的情况，此时要注意沉淀的别沉淀的情况，此时要注意沉淀的pH.2当当Mg(OH)2固体在水中溶解达到平衡时：固体在水中溶解达到平衡时：Mg(OH)2(s) Mg22OH， 为使为使Mg(OH)2固固体的量减少，可加入体的量减少，可加入()ANH4NO3 BNa2SCMgSO4 DCH3COONa答案：答案： A解析：解析：若使若使Mg(OH)2固体的量减少，应使固体的量减少，应使Mg(OH)2的溶的溶解平衡向右移动，应减少解平衡向右移动，应减少c(Mg2)或或c(OH)NH4NO3水解显酸性，使水解显酸性，使c(OH)减小；减小；B、D项水解显碱性，增项水解显碱性，增大大c(OH)；C项增大了项增大了c(Mg2)点击此图片进入训练全程跟踪点击此图片进入训练全程跟踪
