沉淀溶解平衡上课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一课时,高二化学组,4/17/2025,难溶电解质的溶解平衡,1,2,20时，溶解度S：,难溶 微溶 可溶 易溶,0.01 1 10,（,S,g/100g水）,难溶 不溶,在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。,温故,3,溶解,AgCl,(,s),Ag,(,aq,),+,Cl,-,(aq),沉淀,Ag,+,Cl,-,AgCl在水中溶解平衡,4,一、沉淀溶解平衡,一定温度下，沉淀溶解的速率,等于,沉淀生成的速率，固体量和各离子的浓度保持,不变,的状态。此时沉淀达到最大溶解，形成,饱和,溶液。,逆、等、定、动、,变,1、定义：,2、表达式：,3、特征：,AgCl(s),Ag,+,(aq),+Cl,-,(aq),5,二、影响沉淀溶解平衡的因素,2.外因：,沉淀本身的性质,温度：,浓度：,温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。,稀释：,离子浓度：,向溶解方向移动,加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动,特例：,Ca(OH),2,不同难溶电解质，溶解度有差别。,1.内因：,6,讨论：对于平衡,若改变条件，对其有何影响,改变条件,平衡移动方向,C（Ag,+,）,C（Cl,-,）,升 温,加AgCl（s）,加NaCl（s）,加AgNO,3,(s),加Na,2,S,不移动 不变 不变,AgCl(s)Ag,(aq)+Cl,-,(aq),7,下列有关AgCl的说法正确的是（）,A.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag,+,和Cl,B.在AgCl饱和溶液中，AgCl没有再溶解了,C.AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质,D.在AgCl饱和溶液中，AgCl生成和溶解不,断进行，但速率相等。,D,大展身手,8,=c(Ag,+,),c(Cl,-,),K,sp,4、,溶度积,常数（,Ksp,）,在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。,试一试,写出下列难溶物溶解平衡和溶度积表达式:,BaSO,4,Fe(OH),3,Ag,2,CrO,4,Cu(OH),2,算一算,：已知25KspFe(OH),3,2.710,-39,，氢氧化,铁饱和溶液中c(OH,-,),pH,310,-10,mol/L,4.5,9,常见难溶电解质的溶度积与溶解度,（,25 C）,1.8,10,-10,5.4,10,-13,8.5,10,-17,1.110,-10,2.6,10,-39,5.0,10,-9,1.5,10,-4,8.4,10,-6,2.1,10,-7,2.4,10,-3,3.0,10,-9,7.1,10,-4,CaCO,3,BaSO,4,Fe(OH),3,注意,（1）,影响因素:,K,sp,值的大小只与难溶电解质本身的,性质,和,温度,有关，与浓度无关。,（2）,（意义）,Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，,Ksp越小说明难溶物越难溶解。,10,离子积,Q,c,=c(M,n+,),m,c(A,m-,),n,Q,c,K,sp,，,Q,c,=K,sp,，,Q,c,K,sp,，,3、溶度积规则:,例：如果将210,-4,molL,-1,的CaCl,2,溶液与310,-4,molL,-1,的Na,2,CO,3,溶液等体积混合，问能否产生沉淀？已知CaCO,3,的Ksp=5.010,-9,(molL,-1,),2,Qc=,110,-4,molL,-1,1.510,-4,molL,-1,=,1.510,-8,(molL,-1,),2,Ksp 结论是,能,产生沉淀,溶液处于,过饱和,溶液状态，生成沉淀。,沉淀和溶解达到平衡，溶液为,饱和,溶液。,溶液,未达饱和,，沉淀发生溶解。,11,现在，从难溶电解质溶解平衡,移动的角度来解释石灰岩溶洞的形成。,CaCO,3,(S),Ca,2+,(aq),+CO,3,2-,(aq),CO,3,2-,+H,2,O+CO,2,=2HCO,3,-,（CaHCO,3,可溶）,Ca（HCO,3,）,2,=CaCO,3,+H,2,O+CO,2,“滴水石穿”?,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O=Ca(HCO,3,),2,的,实质为：,12,2.石灰乳中存在下列平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca,2+,(aq)+2 OH,(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH),2,减少的是（）,A.Na,2,CO,3,溶液 B.AlCl,3,溶液,C.NaOH溶液 D.CaCl,2,溶液,大展身手,A B,1.欲增大Mg(OH),2,在水中的溶解度，可采取的方法是 （）,A.加入NaOH固体 B.加氯化铵溶液,C.加硫酸镁固体 D.加大量水,B,13,变式,：,室温下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH),2,(S)Ca,2+,+2OH,-,，当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时(恢复到室温)，下列说法正确的是(),A溶液中Ca,2+,离子数目减少 B溶液中C(Ca,2+,)增大,C溶液的pH增大 D溶液中溶质的质量分数增大,A,14,3、下列说法正确的是（）,A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag,+,和Cl,-,浓度的,乘积是一个常数；,B.AgCl的Ksp=1.810,-10,molL,-1,，在任何含,AgCl固体的溶液中，c(Ag,+,)=c(Cl,-,)且Ag,+,与Cl,-,浓度的乘积等于1.810,-10,molL,-1,；,C.温度一定时，当溶液中Ag,+,和Cl,-,浓度的乘积等于,Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；,D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。,大展身手,C,15,4、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca,5,(PO,4,),3,OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca,5,(PO,4,),3,OH（s）=5Ca,2+,+3PO,4,3-,+OH,-,进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是,。,生成的有机酸能中和OH,-,，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,16,沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,（1）应用,：,除杂或提纯,物质,(2)原则：生成沉淀的反应能发生，且,进行得越完全越好。,（3）,方法,、加沉淀剂：如沉淀Cu,2+,、Hg,2+,等，以Na,2,S、H,2,S做沉淀剂,Cu,2,+S,2,=CuS Hg,2,+S,2,HgS,提示,：残留在溶液中的离子浓度小于1X10,-5,mol/L,就认为离子沉淀完全了。,17,氢氧化物,开始沉淀时的pH值（0.1mol/L）,沉淀完全时的pH值(10,-5,mol/L),Cu(OH),2,4.67,6.67,Fe(OH),3,1.48,2.81,例：根据上表的数据，CuCl,2,中混有少量Fe,3+,如何除去？,通过,调节pH,加入,氢氧化铜,或,碱式碳酸铜,或,氧化铜,，调节,pH,至，铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去,18,氧化还原法,根据上表，CuCl,2,中混有少量Fe,2+,如何除去？,氢氧化物,开始沉淀时的pH值（0.1mol/L）,沉淀完全时的,pH值(10,-5,mol/L),Fe(OH),2,6.34,8.34,Cu(OH),2,4.8,6.4,Fe(OH),3,2.7,3.7,19,先把Fe,2+,氧化成Fe,3+，,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,调节PH至3到4使Fe,3+,转化为Fe(OH),3,沉淀，过滤除去沉淀。,氧化剂：氯气，氯水，双氧水,要求:不引入杂质,20,为了除去MgCl,2,酸性溶液中的Fe,3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再加入适量的HCl,这种试剂是(),A.NH,3,H,2,O B.NaOHC.Na,2,CO,3,D.MgCO,3,E.MgO F Mg(OH),2,21,如果溶液中Fe,3+,和Mg,2+,的浓度均为0.10 mol,L,使Fe,3+,完全沉淀而使Mg,2+,不沉淀的,pH,条件是什么?相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。,pH=3.2,解:,Fe(OH),3,Fe,3+,+3OH,-,K,sp,=Fe,3+,OH,-,3,=4.0 10,-39,Fe,3+,沉淀完全时的OH,-,为:,22,Mg,2,开始沉淀的pH值为:,pH=9.1,因此,只要控制pH值在3.2 9.1之间即可使Fe,3+,定量沉淀而使Mg,2+,不沉淀。,23,(1),实质:平衡向沉淀溶解的方向移动,例：CaCO,3,易溶于HCl,酸（碱）溶解法,2、沉淀的溶解,例：Al(OH),3,既溶于HCl，又溶于NaOH,难溶于水的电解质溶于某些盐溶液,例：Mg(OH),2,溶于NH,4,Cl溶液,(2)方法,24,在溶液中存在Mg(OH),2,的溶解平衡：,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),（1）加入盐酸时，,（2）加入NH,4,Cl时，,a、NH,4,直接结合OH,使c(OH,)减小，平衡右移，从而使Mg(OH),2,溶解,H,中和OH,-,使c(OH,)减小，平衡右移，从而使Mg(OH),2,溶解,25,实验一：取一支试管，向其中滴加2ml,氯化钠,溶液，然后向其中逐滴加入,硝酸银,溶液，观察现象并记录。,实验二：向实验1的试管里滴加,碘化钾,溶液，观测现象并纪录。,实验三：向实验2的试管中滴加,硫化钠,溶液,。,实验现象,离子方程式,实验1,实验2,实验3,产生白色沉淀,Ag,+,+Cl,-,=AgCl,白色沉淀,黄色沉淀,AgCl+I,-,AgI+Cl,-,黄色沉淀,黑色沉淀,2AgI+S,2-,Ag,2,S+2I,-,3.沉淀的转化,26,已知AgCl、,AgI和Ag,2,S,的,K,SP,为,1.810,-10,、,8.310,-17,、,1.610,-49,，,分析沉淀转,化的方向。,规律探究,AgCl,(s),Ag,+,(aq),+Cl,-,(aq),+,KI =I,-,+K,+,AgI,2AgI,(s),2Ag,+,(aq),+2I,-,(aq),Na,2,S =S,2-,+2Na,+,+,Ag,2,S,27,（1）实质：沉淀溶解平衡的移动,（2）一般规律：,溶解度,（或,K,SP,）,小,的沉淀可向溶解度,（或,K,SP,）,更小,沉淀转化，溶解度差别越大，转化越容易,3、沉淀的转化,28,CaSO,4,Ca,2+,+,SO,4,2,-,+,CaCO,3,(s),CaSO,4,+,CO,3,2,-,CaCO,3,+,SO,4,2,-,Na,2,CO,3,CO,3,2,-,+,2Na,+,实例,：,锅炉的水垢中除了CaCO,3,和Mg(OH),2,外，还有CaSO,4,使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na,2,CO,3,溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO,3,而快速除去。,29,