《难容电解质的溶解平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《难容电解质的溶解平衡（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、END第四节第四节第四节第四节 难溶电解质的难溶电解质的难溶电解质的难溶电解质的溶解平衡溶解平衡溶解平衡溶解平衡第三章第三章第三章第三章什么叫溶解度什么叫溶解度定定义：在一定温度下，某固：在一定温度下，某固态物物质在在100克克溶溶剂里达到里达到饱和状和状态时所溶解的所溶解的质量。叫做量。叫做这种种物物质在在这种溶种溶剂里的里的溶解度。溶解度。条件：一定温度条件：一定温度标准：准：100克溶克溶剂状状态：饱和状和状态单位：克位：克任何物任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下的溶解是有条件的，在一定的条件下某物某物质的溶解量也是的溶解量也是有限的有限的，不存在无限可溶解的，不存在无限可溶解的物
2、物质。溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：20易溶物质易溶物质可溶物质可溶物质 微溶物质微溶物质难溶物质难溶物质S10g10gS1g 思考与交流思考与交流: NaCl在在饱和水溶液里达到溶解平衡状和水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？有何特征？ 要使要使NaCl饱和溶液中析出和溶液中析出NaCl固体，固体，可采取什么措施？可采取什么措施？加加热浓缩降温降温NaCl的溶解速率与的溶解速率与结晶速率相等；并晶速率相等；并且只要溶解平衡的条件不且只要溶解平衡的条件不变，该溶液中溶液中溶解的溶解的NaCl的量就是一个恒定的量就是一个恒定值。加入加入浓盐酸酸 可溶的可溶的电解解质溶液中存在溶解平
3、衡，溶液中存在溶解平衡，难溶的溶的电解解质在水中是否也存在溶解平衡呢？在水中是否也存在溶解平衡呢？ 我我们知道，溶液中有知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是溶于水的沉淀生成是离子反离子反应发生的条件之一。例如，生的条件之一。例如，AgNO3溶液溶液与与NaCl溶液混合，生成白色沉淀溶液混合，生成白色沉淀AgCl： Ag+Cl-=AgCl，如果上述两种溶液是等物，如果上述两种溶液是等物质的的量量浓度、等体度、等体积的，一般的，一般认为反反应可以可以进行到行到底。底。一、一、Ag和和Cl的反的反应能能进行到底行到底吗？认真真阅读思考与交流表思考与交流表341、问题讨论：（1）当当AgNO3与与NaC
4、l恰好完全反恰好完全反应生成生成难溶溶AgCl时，溶液中是否含有，溶液中是否含有Ag+和和Cl-？ 有有（2）有沉淀生成的复分解类型的离子反应能不）有沉淀生成的复分解类型的离子反应能不能完全进行到底呢？能完全进行到底呢？ 不能，沉淀即是不能，沉淀即是难溶溶电解解质，不是，不是绝对不不溶溶,只不只不过溶解度很小，溶解度很小，难溶溶电解解质在水中存在水中存在溶解平衡。在溶解平衡。问题讨论：（3）难溶溶电解解质的定的定义是什么？是什么？难溶物的溶溶物的溶解度是否解度是否为0？ 习惯上习惯上, ,将溶解度小于的电解质称为难溶将溶解度小于的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但电解质。难溶
5、电解质的溶解度尽管很小，但不会等于不会等于0 0 化学上通常化学上通常认为残留在溶液中的离子残留在溶液中的离子浓度小于度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。（2）AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立 当当v（溶解）（溶解） v(沉淀）沉淀）时，得到得到饱和和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡Ag+Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀 在一定条件下，在一定条件下，难溶溶电解解质溶解成离子的溶解成离子的速率等于离子重新速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液合成沉淀的速率，溶液中各离子的中各离子的浓度保持不度保持不变的状的状态。（也叫
6、沉。（也叫沉淀溶解平衡）淀溶解平衡）（4）溶解平衡的特征：）溶解平衡的特征：逆、等、逆、等、动、定、定、变（3）溶解平衡的概念：）溶解平衡的概念：（4）影响）影响难溶溶电解解质溶解平衡的因素：溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质内因：电解质本身的性质 外因：外因： a、浓度：加水，平衡向溶解方向移度：加水，平衡向溶解方向移动。b、温度：升温，多数平衡向溶解方向移、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式3、溶度溶度积、溶度、溶度积（Ksp）：）：难溶溶电解解质的溶的溶解平衡中，解平衡中，离子离子浓度度幂的乘的乘积。
7、、表达式：、表达式：平衡平衡时：Kspc(Mn)mc(Am-)n、溶度、溶度积规则,任意任意时刻：刻： Qc c(Mn)mc(Am-)n当当: Qc Ksp 过饱和，析出沉淀，和，析出沉淀， Qc Ksp 饱和，平衡状和，平衡状态 Qc Ksp 未未饱和。和。 MmAn (s) mMn(aq) nAm-(aq) 在溶液中，在溶液中，加入加入 3溶液，下列溶液，下列说法正确的是法正确的是(AgCl Ksp=1.810-10) （ ） A.有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B.无无AgCl沉淀沉淀 C.无法确定无法确定 D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA问题： 能否通能否通过改改变条件，使条件，使
8、难溶溶电解解质的溶解的溶解平衡平衡发生移生移动？使沉淀生成、溶解或？使沉淀生成、溶解或转化？化？二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用用：生成：生成难溶溶电解解质的沉淀，是工的沉淀，是工业生生产、环保工程和科学研究中保工程和科学研究中除除杂或提或提纯物物质的重要方法之一。的重要方法之一。（2）方法）方法 调pH值如：工如：工业原料原料氯化化铵中混有中混有氯化化铁，加氨水，加氨水调pH值至至78Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀做沉淀剂Cu2+S2= CuS Hg2+S2= H
9、gS思考与交流思考与交流1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你，你选择加加 入入钡盐还是是钙盐？为什么？什么？加入加入钡盐，因，因为BaSO4比比CaSO4更更难溶，溶，使用使用钡盐可使可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，离子，使平衡向沉淀溶解的方向移使平衡向沉淀溶解的方向移动（2）举例 难溶于水的溶于水的盐溶于酸中溶于酸中如：如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶溶 于于盐酸。酸。难溶于水的溶于水的电解解质溶于某些溶于某些盐溶液溶液如：如：Mg(O
10、H)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液思考与交流思考与交流 用平衡移用平衡移动的原理分析的原理分析Mg(OH)2溶于溶于盐酸和酸和NH4Cl溶液的原因？溶液的原因？滴入滴入试剂试剂蒸馏水蒸馏水盐酸盐酸氯化铵溶液氯化铵溶液现象现象沉淀不沉淀不溶解溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀逐渐沉淀逐渐溶解溶解解释 在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) 加入加入盐酸酸时，H中和中和OH-,使使c(OH)减小，减小，平衡右移，从而使平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解 加入加入NH4Cl时，NH4与上述平衡中的与上述平衡中的OH生成弱生成弱电解
11、解质NH3H2O,使使c(OH)减小，平减小，平衡右移，从而使衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解实验探究3、沉淀的、沉淀的转化化演示演示实验 34、35注意：注意：记录现象，写出相象，写出相应的方程式的方程式 问题：如果将上述两个如果将上述两个实验中沉淀生成和中沉淀生成和转化的化的操作步操作步骤颠倒倒顺序，会序，会产生什么生什么结果？果？ 沉淀不会沉淀不会转化。沉淀只是从溶解度小的化。沉淀只是从溶解度小的向溶解度更小的方向向溶解度更小的方向转化化操作实验现象 离子方程式 实验1 实验2 实验3 白色沉淀产生白色沉淀产生Ag+Cl-=AgCl白色沉淀转化为黄色沉淀白色沉淀转化为黄色沉淀AgCl
12、+I- AgI+Cl-黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色2AgI+S2- Ag2S+2I-（实验34、35沉淀沉淀转化）化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)3沉淀沉淀转化的化的实质：沉淀沉淀转化的化的条件：条件：平衡体系中离子平衡体系中离子浓度改度改变，沉沉淀溶解平衡发生移动淀溶解平衡发生移动一般是难溶的物质转化成更加一般是难溶的物质转化成更加难溶的物质难溶的物质（两者溶解度差别（两者溶解度差别越大，转化越容易）越大，转化越容易）溶解度大的沉淀：溶解度大的沉淀：溶度积常数大的沉淀溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀：溶度积常数小的沉淀
13、溶度积常数小的沉淀沉淀沉淀转化的化的应用用 锅炉除水垢炉除水垢（CaSO4） P64 对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀.锅炉中锅炉中水垢中含有水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使理，使 之之转化化为疏松、易溶于酸的疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3 一些自然一些自然现象的解象的解释P65 当我当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色色时，一定会惊，
14、一定会惊叹大自然的鬼斧神工。大自然的鬼斧神工。石石灰石灰石岩岩层在在经历了数万年的了数万年的岁月侵月侵蚀之后，之后，会形成各种奇形异状的会形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是。你知道它是如何形成的如何形成的吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) 1)试用平衡移动原理解释下列事实试用平衡移动原理解释下列事实 CaCO3不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2)石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下加入下列溶液，可使
15、列溶液，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 A BCaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) +H+ HCO3- H2CO3 H2O+CO2+H+ 4）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条件件下下加入的一种试剂是（加入的一种试剂是（ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水、氨水 D、MgO3）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(
16、)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.CDD溶解平衡及溶度积常数的应用溶解平衡及溶度积常数的应用 一定温度下，难溶电解质达到溶解平衡时，各离子浓一定温度下，难溶电解质达到溶解平衡时，各离子浓度的幂之积是一个常数度的幂之积是一个常数溶度积常数。简称：溶度积溶度积常数。简称：溶度积符号符号：Ksp 如：如：250C时，时，Fe(OH)3在水中存在溶解平衡在水中存在溶解平衡 Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH(aq)KspFe(OH)3 = c
17、(Fe3+)c3(OH1038例例1、向、向110-3 mol L-1 的的K2CrO4溶液中滴加溶液中滴加AgNO3溶溶液液,求开始有求开始有Ag2CrO4沉淀生成沉淀生成时的的c(Ag+)=? CrO42-沉沉淀完全淀完全时, c(Ag+)= ?(已知：已知：Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12)CrO42-沉淀完全沉淀完全时的的浓度度为1.0 10-5 mol L-3故有故有开始沉淀：开始沉淀： 解解: Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(aq) Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp =a，c(M2+)=bmolL-1
18、时，溶液的，溶液的pH等于等于( ) 室温室温时，M(OH)2(S) （2013年高考年高考13题）题）例例2： C.14+ B.D.14+ A. C分析：分析：Ksp=c(M2+)c2（OH-）pOH=-lgc(OH- -)=-lg( )1/2= - lg( )ba12bapH=14+ lg( )12ba1、以、以MnO2为原料制得的原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通等金属离子，通过添加添加过量量难溶溶电解解质MnS，可使，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括除去包括MnS在内的沉淀，再在内的沉淀，再经蒸
19、蒸发、结晶，晶，可得可得纯净的的MnCl2。根据上述。根据上述实验事事实，可推知，可推知MnS具有的相关性具有的相关性质是是( ) A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC解解: Fe(OH)3（s） Fe3+(aq) + 3OH-(aq) 2、如如果果溶溶液液中中Fe3+和和Mg2+的的浓度度均均为L, 使使Fe3+完完全全沉沉淀淀而而使使Mg2+不不沉沉淀淀的的pH条条件件是是什什么么?( 相相应的的Ksp查阅教材教材P65页表中数据表中数据)Ksp =
20、 c(Fe3+)c3(OH-) = 4.0 10-38Fe3+ 沉淀完全沉淀完全时的的c(OH-)为:=1.5910-11molL-1Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:pH =9.1因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1 1之间即可使之间即可使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。c(OH-)= =1.310-5molL-1=查表可知查表可知：KspM(OH)2=1.810-113.2014年高考年高考28.（15分）某小分）某小组以以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水氨水为原料，在活性炭催化下合成了橙黄色晶体原料，在活性炭催化下合成了橙黄
21、色晶体X，为确定其确定其组成，成，进行如下行如下实验。 氨的氨的测定：精确称取定：精确称取wgX,加适量水溶解。注入如加适量水溶解。注入如图所示的三所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量瓶中，然后逐滴加入足量10NaOH溶液，通入水蒸气，将溶液，通入水蒸气，将样品液品液中的氨全部蒸出，用中的氨全部蒸出，用V1mLc1molL的的盐酸酸标准溶液吸收，蒸氨准溶液吸收，蒸氨结束束后取下接收瓶，用后取下接收瓶，用c2molLNaOH标准溶液滴定准溶液滴定过剩的剩的HCl,到到终点点时消耗消耗V2mLNaOH溶液。溶液。氯的的测定：准确称取定：准确称取样品品X,配成溶液后用配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，
22、准溶液滴定，K2CrO4为指示指示剂，至出，至出现淡淡红色沉淀不再消失色沉淀不再消失为终点（点（Ag2CrO4为砖红色）。色）。回答下列回答下列问题：（1）装置中安全管的作用原理是）装置中安全管的作用原理是_。用用NaOH标准溶液滴定准溶液滴定过剩的剩的HCl时，应使用使用_式滴式滴定管，可使用的指示定管，可使用的指示剂为_。（2）样品中氨的品中氨的质量分数表达式量分数表达式为_。（3）测定氨前定氨前应该对装置装置进行气密性行气密性检验，若气密性不好，若气密性不好测定定结果将果将_(填填“偏高偏高”或或“偏低偏低”)。（4）测定定氯的的过程中，使用棕色滴定管的原因是程中，使用棕色滴定管的原因是_;滴定滴定终点点时，若溶液中，若溶液中c(Ag+)=2.010-4molL-1,c(CrO42-)为_molL-1(已知：已知： Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12)（5）经测定，定，样品品X中，中，钴、氨和、氨和氯的物的物质的量之比的量之比为1：6：3，钴的化合价的化合价为_。制。制备X的化学方程式的化学方程式为_,X的制的制备过程中温度程中温度不能不能过高的原因是高的原因是_。10-5 防止硝酸银见光分解防止硝酸银见光分解
