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1、第四节第四节第四节第四节 难溶电解质难溶电解质难溶电解质难溶电解质的的的的溶解平衡溶解平衡溶解平衡溶解平衡第第 三三 章章难溶电解质的溶解平衡课件复习 1 1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？ 一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和一定温度下，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。溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2 2、溶解性是指：、溶解性是指：_ 溶解性是物质的溶解性是物质的_性质。性质。 溶解性大小跟溶解性大小跟 _有关。有关。一种物质溶解在另一种物质中的能力。一种物质溶解在另一种物质中的能力。一种物质溶解在另一种
2、物质中的能力。一种物质溶解在另一种物质中的能力。物理物理溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质难溶电解质的溶解平衡课件 物物质质的的溶溶解解性性只只能能粗粗略略表表示示物物质质的的溶溶解解能能力力的的强强弱弱，为为了了精精确确表表示示物物质质的的溶溶解解能能力力，化化学学上上引引入入了了“溶解度溶解度”的概念。的概念。难溶电解质的溶解平衡课件固体物质的溶解度固体物质的溶解度定义：在一定温度下，某固态物质在定义：在一定温度下，某固态物质在100100克溶剂克溶剂 里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种这种 物质在这种溶剂里的物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度。注意：条件
3、：一定温度。标准：注意：条件：一定温度。标准：100100克溶剂克溶剂状态：饱和状态状态：饱和状态 单位：克单位：克 任何物质的溶解是有条件的，在一定的条任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件件 下某物质的溶解量也是下某物质的溶解量也是有限的有限的，不存在无，不存在无限限 可溶解的物质。可溶解的物质。难溶电解质的溶解平衡课件溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：20易溶易溶物质物质可溶可溶物质物质微溶微溶物质物质难溶难溶物质物质S10g10gS1g 1gS0.01gSKsp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）(2) Q c =K
4、sp 时，沉淀与饱和溶液的平衡（Q c =Ksp） （3）Q c KKSPSP难溶电解质的溶解平衡课件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0C.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，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D.平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解练习CB难溶电解质的溶解平衡课件练习3.石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca
5、2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶加入下列溶液，可使液，可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（ ）A.Na2CO3溶液溶液 B.AlCl3溶液溶液C.NaOH溶液溶液 D.CaCl2溶液溶液AB难溶电解质的溶解平衡课件 讨论：溶度积和溶解度都可以表示难溶电解质在水讨论：溶度积和溶解度都可以表示难溶电解质在水中的溶解能力，分析下表，你将如何看待溶度积和溶解中的溶解能力，分析下表，你将如何看待溶度积和溶解度的关系？度的关系？类型型化学式化学式溶度溶度积Ksp溶解度溶解度/gABAgBr5.010-138.410-6ABAgCl1.810-101.510-4A2BAg2CrO41.110-1
6、22.210-3A2BAg2S6.310-501.310-16 结论：相同类型的难溶电解质的结论：相同类型的难溶电解质的KspKsp越小溶解度越小越小溶解度越小一定条件下：一定条件下：注意：只有在同种类型的电解质之间才能通过注意：只有在同种类型的电解质之间才能通过KspKsp的的大小来直接比较溶解度的大小。大小来直接比较溶解度的大小。KspKsp反映了难溶电解质在水中的溶解度反映了难溶电解质在水中的溶解度难溶电解质的溶解平衡课件例：下列情况下，有无例：下列情况下，有无CaCOCaCO3 3沉淀生成？沉淀生成？已知已知Ksp,CaCO3=4.96 10-9（1 1）往盛有往盛有1.0 L1.0
7、L纯水中加入纯水中加入0.1 mL0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol /L 0.01 mol /L 的的CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3；（2 2）改变改变CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 1.0 mol /L 呢？呢？ CaCa2+2+ =CO =CO3 32-2- = 0.1 = 0.1 1010-3-3 0.01/1.0 = 100.01/1.0 = 10-6-6 mol /Lmol /L Qc Qc = = CaCa2+2+COCO3 32-2- = 10 = 10-12-12 K Kspsp,CaC
8、O3,CaCO3 因此有因此有CaCOCaCO3 3沉淀生成。沉淀生成。难溶电解质的溶解平衡课件二、沉淀反应的应用1 1、沉淀的生成、沉淀的生成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。加入沉淀剂，应用同离子效应，加入沉淀剂，应用同离子效应，加入沉淀剂，应用同离子效应，加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的控制溶液的控制溶液的控制溶液的pH，当当 时有沉淀生成。时有沉淀生成。原理原理: :难溶电解质的溶解平衡课件（2 2）方法）方法 调调pHpH值值如：工业原料氯化铵中
9、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 pHpH值至值至7878FeFe3 3 + 3NH+ 3NH3 3HH2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 3+3NH+3NH4 4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀CuCu2+2+、HgHg2+2+等，以等，以NaNa2 2S S、H H2 2S S做沉淀剂做沉淀剂CuCu2 2+S+S2 2= CuS= CuS HgHg2 2+S+S2 2= HgS= HgS难溶电解质的溶解平衡课件 同离子效应法同离子效应法 氧化还原法氧化还原法硫酸中硫酸根浓度大，使平衡向沉淀硫酸中硫酸根浓度大，使平衡向沉淀方向移动，有利于沉淀的生成。方
10、向移动，有利于沉淀的生成。例：已知Fe3+在PH3到4之间开始沉淀，在PH7到8之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？例：为什么硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水 中小。难溶电解质的溶解平衡课件先把先把FeFeFeFe2+2+2+2+氧化成氧化成氧化成氧化成FeFeFeFe3+3+3+3+，然后调然后调然后调然后调PHPHPHPH至至至至7 7 7 7到到到到8 8 8 8使使使使FeFeFeFe3+3+3+3+转化为转化为转化为转化为Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)3 3 沉淀，过滤除去沉淀。沉淀，过滤
11、除去沉淀。氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）调调PHPH可用：氧化铜、碳酸铜等（不引入杂质）可用：氧化铜、碳酸铜等（不引入杂质）氧化剂:硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等调调PH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜难溶电解质的溶解平衡课件思考与交流思考与交流1 1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SOSO4 42-2-，你选择加，你选择加 入钡入钡盐还是钙盐？为什么？盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSOBaSO4 4比比CaSOCaSO4 4更难溶，使用更难溶，使用钡盐可使钡盐可
12、使SOSO4 42-2-沉淀更完全沉淀更完全2 2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可、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。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，因为不溶是要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。难溶电解质的溶解平衡课件认识认识1：生成沉淀的离子反应之所以能生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在
13、于生成物的溶解度很小。够发生，在于生成物的溶解度很小。认识认识2：难溶电解质的溶解度尽管很难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为小，但不会为0。认识认识3：溶解度小于溶解度小于0.01g的电解质的电解质称为难溶电解质，残留在溶液中的称为难溶电解质，残留在溶液中的离子浓度小于离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为就认为反应完全了。反应完全了。沉淀的生成小结沉淀的生成小结难溶电解质的溶解平衡课件生成沉淀的离子反应的本质生成沉淀的离子反应的本质反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。变得更小。侯氏制碱法原理：侯氏制碱法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaH
14、CO3 +NH4Cl难溶电解质的溶解平衡课件要除去要除去MgCl2酸性溶液中少量的酸性溶液中少量的FeCl3，不宜选用的试剂是（，不宜选用的试剂是（ ）A、MgO B、MgCO3C、NaOH D、Mg(OH)2c难溶电解质的溶解平衡课件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离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动（2）举例）举例a 、难溶于水的盐溶于酸中、难溶于水的盐溶于酸中如：如：CaCO3溶于盐酸，溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸溶于强酸难溶电解质的溶解平衡课件b 、难溶于水
15、的电解质溶于某些盐溶液、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液思考与交流思考与交流用平衡移动的原理分析用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸溶于盐酸和和NH4Cl溶液的原因溶液的原因难溶电解质的溶解平衡课件试管编试管编号号对应对应试剂试剂少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2滴加滴加试剂试剂2ml蒸馏水，蒸馏水，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液2ml盐酸盐酸3ml饱和饱和NH4Cl溶液溶液 2mlFeCl3溶液溶液现象现象固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐
16、溶解Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3H2O完成实验完成实验, ,记录现象记录现象, ,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀生成生成说明说明溶解溶解实验方案：实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、 盐，根据实验现象，得出结论。盐，根据实验现象，得出结论。难溶电解质的溶解平衡课件分析：分析：Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀溶解的原因沉淀溶解的原因 观点：点：Mg(OH)2(s) MgMg2+2+2OH+2OH NHNH4 4+ +H+H2 2
17、O O NHNH3 3HH2 2O+HO+H+ + H H+ +OH +OH =H=H2 2O O 由于由于反应的发生，使平衡反应的发生，使平衡右移，右移，Mg(OH)Mg(OH)2 2溶解溶解 观点：观点：Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+2+2OH+2OH NHNH4 4+ +OH+OH NHNH3 3HH2 2O O 由于由于反应的发生，使平衡反应的发生，使平衡右移，沉淀溶解右移，沉淀溶解你支持哪种观点？如何证明自己的观点是正确的？你支持哪种观点？如何证明自己的观点是正确的？ 难溶电解质的溶解平衡课件沉淀的转化沉淀的转化思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁
18、溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)，FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)3难溶电解质的溶解平衡课件难溶电解质的溶解平衡课件2AgI(s) 2Ag 2ISAg2S产生白色沉淀产生白色沉淀白色沉淀变黄色白色沉淀变黄色黄色沉淀变黑色黄色沉淀变黑色AgNO3NaCl = AgCl(白色白色)NaNO3AgClKI = AgI(黄色黄色)KCl2AgINa2S = Ag2S(黑色黑色)2NaIAgCl(s) Ag ClIAgI难溶电解质的溶解
19、平衡课件3 3、沉淀的转化、沉淀的转化 二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用 沉淀转化的实质：就是沉淀溶解平衡的移动沉淀转化的实质：就是沉淀溶解平衡的移动 沉淀转化的规律：一般来说，溶解度小的沉淀沉淀转化的规律：一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。转化成溶解度更小的沉淀容易实现。难溶物的溶解能力差别越大，沉淀转化的趋势越大难溶物的溶解能力差别越大，沉淀转化的趋势越大难溶电解质的溶解平衡课件思考：为什么医学上常用思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而不用，而不用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO
20、3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2+ + SO42- Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3 Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2 L-2 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃酸会与胃酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离离子浓度降低，使子浓度降低，使Qc Ksp(CuS),CuS的溶解的溶解度远小于度远小于ZnS的溶解度。的溶解度。 当向当向ZnS沉淀上滴加沉淀上滴加CuSO4溶液时，溶液时， ZnS溶解产生的溶解产生的S2-与与
21、CuSO4溶液中的溶液中的Cu2+足以满足足以满足QcKsp(CuS)的条件，的条件， S2-与与Cu2+结合产生结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生成，使得沉淀的生成，使得S2-的浓度降低，导致的浓度降低，导致S2-与与Zn2+的的Qc Ksp(CuS),所以所以ZnS沉淀会转化为沉淀会转化为CuS沉淀。沉淀。有关有关一种沉淀为什么转化为另一种沉淀的一种沉淀为什么转化为另一种沉淀的定量计算定量计算:难溶电解质的溶解平衡课件2）为为除除去去MgCl2溶溶液液中中的的FeCl3，可可在在加加热热搅搅拌拌的的条件下加入的一种试剂是（条件下加入的一种试剂是（
22、 ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水、氨水 D、MgO1）在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后）在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至原恢复至原来温度下列说法正确的是来温度下列说法正确的是( )A溶液中钙离子浓度变大溶液中钙离子浓度变大B溶液中氢氧化钙的质量分数增大溶液中氢氧化钙的质量分数增大C溶液的溶液的PH不变不变D溶液中钙离子的物质的量减少溶液中钙离子的物质的量减少.C DD难溶电解质的溶解平衡课件例例1：如果溶液中：如果溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?
23、pOH = 10.8 , pH = 3.2解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时的沉淀完全时的OH-为为:难溶电解质的溶解平衡课件Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:pOH = 4.9, pH =9.1因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1之间即可之间即可使使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。Ksp (Mg(OH)2)= 1.810-11难溶电解质的溶解平衡课件控制控制pH值在值在3.12-3.87之间即可将之间即可将Zn2+和和Fe2+分分离完全离完全Fe2+ 开始沉
24、淀时的PH值为：pH = 3.87难溶电解质的溶解平衡课件 CuCl2溶液中含有少量溶液中含有少量杂质FeCl2，为制制备纯净的的晶体晶体CuCl22H2O，拟定定实验步步骤如下：如下：已知：溶度已知：溶度积：KspCu(OH)22.21020KspFe(OH)28.01016KspFe(OH)34.01038难溶电解质的溶解平衡课件(1)第一步将第一步将Fe2氧化氧化为Fe3最适宜的氧化最适宜的氧化剂是是()AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2 DKMnO4(2)加入加入Y的目的是的目的是为了了调节溶液的溶液的pH以促使以促使Fe3沉淀完全，沉淀完全，Y可可选用下列物用下列物质中的中的(
25、)ANaOH BNH3H2OCCuO DCu(OH)2ECu2(OH)2CO3 FCuC CCDECDE难溶电解质的溶解平衡课件(3)当溶液中当溶液中c(Fe3)1.0105mol/L时可以可以认为沉淀完全，沉淀完全，计算此算此时溶液中的溶液中的c(OH)。此。此时所得沉淀中是否有所得沉淀中是否有Cu(OH)2？假定溶液中假定溶液中c(Cu2)0.2 mol/L (3)(3)设此时溶液中的设此时溶液中的OHOH浓度为浓度为x x mol/L mol/L，则有：，则有：c c(Fe3(Fe3)x x3 34.0104.0103838x x3 34.0104.0103333 x x1.6101.6
26、101111；对溶液中的铜离子，此时有：对溶液中的铜离子，此时有：Q Qc c0.2(1.6100.2(1.61011)11)2 25.12105.12102323K KspCu(OH)2spCu(OH)22.2102.2102020，所以此时所得沉淀中没有氢氧化铜生成。，所以此时所得沉淀中没有氢氧化铜生成。难溶电解质的溶解平衡课件练习2(082(08广广东) )：已知：已知AgAg2 2SOSO4 4的的K Kspsp为2.0102.010-5-5，将适，将适量量AgAg2 2SOSO4 4固体溶于固体溶于100mL100mL水中至水中至刚好好饱和，和，该过程中程中AgAg+ +和和SOSO
27、4 42-2-浓度随度随时间变化关系如化关系如图1 1（饱和和AgAg2 2SOSO4 4溶液溶液中中c(Agc(Ag+ +)=0.034mol/L)=0.034mol/L）。若）。若t t1 1时刻在上述体系中加入刻在上述体系中加入100mL 0.020mol/L Na100mL 0.020mol/L Na2 2SOSO4 4溶液，溶液，下列示意下列示意图中中，能正，能正确表示确表示t t1 1时刻后刻后AgAg+ +和和SOSO4 42-2-浓度随度随时间变化关系的是化关系的是( ( ) )图1B刚好饱和刚好饱和难溶电解质的溶解平衡课件难溶电解质的溶解平衡课件练习2解答原溶液中： c(SO
28、42-)=c(Ag+) 2=0.034mol/L2=0.017mol/L加入Na2SO4后： c(Ag+)=0.034mol/L2=0.017mol/L c(SO42-)=(0.017mol/L+0.020mol/L) 2=0.0185mol/L则QC= c(Ag+)2 c(SO42-)=0.01720.0185=5.3510-6因QC KSP，溶液未达到饱和状态。难溶电解质的溶解平衡课件例例1. 1. 在在1L1L含含1.0101.010-3-3molmol L L-1-1 的的SOSO4 42-2-溶溶液中，注入液中，注入0.01mol BaCl0.01mol BaCl2 2溶液（假设溶溶
29、液（假设溶液体积不变）能否有效除去液体积不变）能否有效除去SOSO4 42-2-? ?已知已知:K:Kspsp(BaSO(BaSO4 4)= 410)= 410-10-10 mol mol2 2 L L-2-2解：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉沉淀后，淀后，Ba2+过量，剩余的即过量，剩余的即Ba2+=0.01-0.001=0.009mol/L. SO42-=Ksp/Ba2+= 1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L) 因为，剩余的即因为，剩余的即SO42-=1.210-8mol/L1.010-5mol
30、/L 所以，所以， SO42-已沉淀完全，即有效除去了已沉淀完全，即有效除去了SO42-。注意注意：当剩余离子即平衡离子浓度：当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L时，认为离子时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。已沉淀完全或离子已有效除去。难溶电解质的溶解平衡课件例例2. 用用5%的的Na2SO4溶液能否有溶液能否有效除去误食的效除去误食的Ba2+?已知已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2 L-2解：解：5% 的的Na2SO4溶液中的溶液中的SO42-0.352mol/L, Ba2+=(1.110-10mol2 L-2)/ (0.352mol/L) =2.910-10mol L-1 因为剩余的因为剩余的Ba2+ 10-5mol/L 所以所以有效除去了误食的有效除去了误食的Ba2+。难溶电解质的溶解平衡课件
