高三复习难溶电解质的溶解平衡.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,*,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,*,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,*,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,*,第四章第四节难溶电解质的溶解平衡,考纲要求,命题预测,了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。,1.,溶度积常数计算及判断。选择题中，往往结合图象，,考查溶度积的计算、影响因素、考查溶解平衡的移动,等知识点，难度较大。,2.,沉淀溶解平衡的应用,。非选择题中往往结合沉淀反应在生产、科研、环保中的应用，主要是以工艺流程分析的形式考查综合应用能力，难度较大。,考纲导学：,学习目标：,1.,了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。,2.,掌握溶度积的应用及影响因素。,3.,了解沉淀溶解平衡在生产、科研、环保中的应用。,一、难溶电解质的溶解平衡,1),概念：,在一定条件下，难溶电解质,溶解,成离子的速率等于离子重新结合成,沉淀,的速率，形成,饱和,溶液，溶液中各离子的浓度,保持不变,的状态。（也叫沉淀溶解平衡,),注：标明物质状态和可逆符号,2,）表达式：,A,m,B,n,(s,),mA,n+,(aq,)+,nB,m-,(aq,),AgCl,（,S),Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq,),AgCl,=,Ag,+,+Cl,-,练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式,2.,溶解平衡的特征：,3.,溶解平衡方程式的书写,(1),难溶电解质后标“,”离子后标“,”；,(2),不用“,”，用“,”。,“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”,s,aq,=,4.,影响沉淀溶解平衡的因素,(1).,内因：,难溶性电解质本身的性质。,(2).,外因,:,浓度：加水冲稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。,温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,。,同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。,化学反应：向沉淀溶解平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。,改变条件,平衡移动方向,平衡时,C(Ag,+,),平衡时,c,（,Cl,-,）,升 温,加 水,加,AgCl,（,s,）,加,NaCl,（,s,）,加,AgNO,3,(s),不移动,不变,不变,不变,不变,对于平衡,AgCl,（,s,）,Ag,+,(aq,)+,Cl,-,(aq,),，在有固体,AgCl,剩余的饱和溶液中，改变条件，对其有何影响,正反应,正反应,逆反应,逆反应,增大,增大,增大,减小,减小,增大,应用勒夏特列原理,现将足量的,AgCl,分别放入下列物质中，,AgCl,的溶解度由大到小的顺序是,(,),20,mL,0.01,mol,L,1,KCl,溶液,30,mL,0.02,mol,L,1,CaCl,2,溶液,40,mL,0.03,mol,L,1,HCl,溶液,10,mL,蒸馏水,50,mL,0.05,mol,L,1,AgNO,3,溶液,A,B,C,D,【,及时演练,1】,B,1.,定义：,在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中，,存在沉淀溶解平衡，其,即为溶度积常数或溶度积，,符号为,_,。,2.,表达式：,对于沉淀溶解平衡,M,m,A,n,(s),m,M,n,(,aq,),n,A,m,(,aq,),，则有,K,sp,。,K,sp,c,m,(M,n,),c,n,(A,m,),离子浓度幂之积,二、沉淀溶解平衡常数,溶度积,练习：,BaSO,4,Ag,2,CrO,4,3.,意义,:,溶度积,(,K,sp,),反映了物质在水中的,_,能力。,对于结构相似的电解质,，,K,sp,的数值,_,，电解质在水中的溶解能力越强。,注意,对于阴阳离子个数比不同的电解质，不能直接比较,K,sp,的数值大小，而确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来比较。,4.,影响,K,sp,的因素,K,sp,与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和,_,有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。,溶解,越大,温度,C,【,及时演练,2】,（,1,）溶度积规则,判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解，,即沉淀,溶解这一可逆过程进行的方向。,Q,c,K,sp,Q,c,与,K,sp,的关系,无沉淀析出,不饱和,C,沉淀溶解平衡,饱和,B,有沉淀析出,过饱和,A,有无沉淀析出,溶液性质,平衡状态：,溶度积：,K,SP,=,c,m,(A,n,+,),c,n,(B,m,-,),任意时刻：,离子积：,Q,C,=,c,m,(A,n,+,),c,n,(B,m,-,),5,、溶度积的应用,A,m,B,n,(s,),mA,n+,(aq,)+,nB,m-,(aq,),例,1,：,下列情况下，有无,CaCO,3,沉淀生成？,已知,K,sp,CaCO,3,=4.96,10,-9,（,1,）,在,1L,水中加入浓度均为,0.01 mol/L,的,CaCl,2,和,Na,2,CO,3,各,0.1,mL,（忽略体积变化）；,（2）,改变,CaCl,2,和,Na,2,CO,3,的浓度为1.0 mol/L 呢？,c(,Ca,2+,),=,c(,CO,3,2-,),=0.1,10,-3,0.01/1.0=10,-6,mol/L,Q,c,=,c(,Ca,2+,),c(,CO,3,2-,),=10,-12,K,sp,CaCO,3,因此有,CaCO,3,沉淀生成。,例,2.,已知室温下,PbI,2,的溶度积为,8.0,10,-9,，,a.,求饱和溶液中,Pb,2+,和,I,-,的浓度,;,b.,在,c,(I,-,)=0.1molL,-1,的溶液中,c,(Pb,2+,),最大可达到多少,?,K,sp,c,(Pb,2+,),c,2,(,I,-,),（,2,）已知溶度积求离子浓度：,PbI,2,(s)Pb,2+,(aq)+2,I,-,(,aq,),解：,c,(Pb,2+,)=,K,sp/c,2,(I,-,)=,8.0,10,-9,/0.1,2,=8.0,10,-,7,molL,-1,即：该溶液里允许,Pb,2+,的最大浓度为,8.010,-7,mol,L,-1,c,(,I,-,)=2,c,(Pb,2+,),例,3.,已知,298,K,时，,MgCO,3,的,K,sp,=6.82,10,-6,，溶液中,c,(Mg,2+,)=0.0001mol,L,-1,，,c,(CO,3,2-,)=0.0001mol,L,-1,，此时,Mg,2+,和,CO,3,2-,能否共存？,（,3,）利用溶度积判断离子共存：,解：,c,(Mg,2+,),.,c,(CO,3,2,-,)=(0.0001),2,=1,10,-8,MgCO,3,Mg,2+,+CO,3,2,-,1,10,-,8,6.82,10,-,6,所以，此时,Mg,2+,和,CO,3,2,-,能共存,4,、,将足量的,AgCl,分别放入相同体积的,c(,Ag,+,),由大到小的排列顺序是,.,0.1 mol/L,KCl,溶液,0.1 mol/L CaCl,2,溶液,0.3 mol/L HCl,溶液,10 mL,蒸馏水,0.1 mol/L AgNO,3,溶液,课堂练习,5,、已知,K,sp,（,AgCl,）,=1.56,10,-10,，,K,sp,（,AgBr,）,=7.7,10,-13,，,K,sp,（,Ag,2,CrO,4,）,=9.0,10,-12,，,某溶液中含有,Cl,-,、,Br,-,、,CrO,4,2-,浓度均为,0.01mol/L,当逐滴加入,0.01mol/L,的,AgNO,3,溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序,。,课堂练习,6,、,某温度时,BaSO,4,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是,(),。,A.,加入,Na,2,SO,4,可以使,溶液由,a,点变到,b,点,B.,通过蒸发可以使溶液,由,d,点变到,c,点,C.d,点无,BaSO,4,沉淀生成,D.a,点对应的,Ksp,大于,c,点,对应的,Ksp,7,、试用平衡移动原理解释，分别用等体积的蒸馏水和,0.010mol/L,硫酸洗涤,BaSO,4,沉淀，用水洗涤造成,BaSO,4,的损失量大于用硫酸洗涤的损失量。,课堂练习,难溶物的溶解平衡,溶解平衡,难溶,完全不溶,一定,条件下，溶质,离子与该固态物质间建立动态平衡,溶度积(,K,sp,),表达式如,:,Ksp,=,c,m,(M,n,+,),c,n,(A,m,-,),意义,：溶解,能力,Ksp,求算：,利用,Ksp,求难溶物离子浓度,小结：,二、沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,（1）应用,：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,除杂或提纯,物质的重要方法之一。,（2）方法,调pH值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调,pH值至78,Fe,3,+3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,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,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变得更小。,侯氏制碱法原理：,NH,3,+NaCl+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,2、沉淀的溶解,原理,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,分析：难溶于水的盐能溶于酸中,如：CaCO,3,、FeS、Al(OH),3,、Cu(OH),2,溶,于盐酸。,思考：,写出,氢氧化镁,沉淀溶解平衡的表达式.,沉淀的溶解,1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？,2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和NH,4,Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na,2,CO,3,溶液、FeCl,3,溶液,Mg(OH),2,(s)Mg,2,(aq)+2OH,(aq),讨论,溶解,沉淀,1、原理：根据,勒夏特列原理,，使沉淀溶解平衡向,溶解,方向移动,沉淀的溶解,2、方法：,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,试管编号,对应试剂,少许Mg(OH),2,少许Mg(OH),2,少许Mg(OH),2,少许Mg(OH),2,滴加试剂,2ml蒸馏水，滴加酚酞溶液,2ml盐酸,3ml饱和NH,4,Cl溶液,2mlFeCl,3,溶液,现象,固体无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,Mg(OH),2,+2HCl MgCl,2,+2H,2,O,Mg(OH),2,+2NH,4,Cl MgCl,2,+2NH,3,H,2,O,完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。,有红褐色沉淀生成,说明溶解,实验方案：,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。,沉淀的转化,思考：,白色的,氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，,为什么会,有红褐色沉淀生成？,试用平衡移动原理解释之。,Mg(OH),2,(s)Mg,2,(aq)+2OH,(aq)，,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,【实验3-4】,步骤,1mLNaCl和10滴AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液,向新得固液混合物中滴加10滴Na,2,S溶液,现象,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,沉淀的转化,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,沉淀的转化,思考与交流:从实验中可以得到什么结论？,实验说明：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。,沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,物质,溶解度/g,AgCl,1.510,-4,AgI,9.610,-9,Ag,2,S,1.310,-16,沉淀的转化示意图,KI =I,-,+K,+,AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,+,AgI(s),s,(AgCl)=1.5,10,-4,g,s,(AgI)=3.7,10,-7,g,s,(Ag,2,S)=1.3,10,-16,g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,AgCl(s)+I,-,AgI(s)+Cl,-,沉淀转化的实质,沉淀转化的实质是,沉淀溶解平衡移动,。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度,更小,的沉淀容易实现。,沉淀的转化,(2),特征：,一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。,沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。,1.,某温度时，,BaSO,4,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）,A.,加入,Na,2,SO,4,可以,使溶液由,a,点变到,b,点,B.,通过蒸发可以,使溶液由,d,点变到,c,点,C.d,点无,BaSO,4,沉淀生成,D.a,点对应的,Ksp,大于,c,点对应的,Ksp,C,经典回顾,08,年山东卷,2(2010,海南）已知,K,sp,(AgCl,),1.8,10,10,，,K,sp,(AgI,),1.5,10,16,，,K,sp,(Ag,2,CrO,4,),2.0,10,12,，则下列难溶盐的饱和溶液中，,Ag,浓度大小顺序正确的是,(,),A,AgCl,AgI,Ag,2,CrO,4,B,AgCl,Ag,2,CrO,4,AgI,C,Ag,2,CrO,4,AgCl,AgI,D,Ag,2,CrO,4,AgI,AgCl,C,经典回顾,2010,年海南卷,3,(2010,年高考北京理综,),自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成,CuSO,4,溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的,ZnS,或,PbS,，慢慢转变为铜蓝,(,CuS,),。下列分析正确的是,(,),A,CuS,的溶解度大于,PbS,的溶解度,B,原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性,C,CuSO,4,与,ZnS,反应的离子方程式,Cu,2,S,2,=,CuS,D,整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应,答案,：,D,4.(,09,浙江,),已知,:25,时,K,sp,Mg(OH),2,=5.6110,-12,K,sp,MgF,2,=7.4210,-11,。下列说法正确的是,(),A.25,时,饱和,Mg(OH),2,溶液与饱和,MgF,2,溶液相比,前者的,c(Mg,2+,),大,B.25,时,在,Mg(OH),2,的悬浊液中加入少量的,NH,4,Cl,固体,c(Mg,2+,),增大,C.25,时,Mg(OH),2,固体在,20,mL,0.01 mol/L,氨水中的,K,sp,比在,20,mL,0.01mol/L NH,4,Cl,溶液中的,K,sp,小,D.25,时,在,Mg(OH),2,的悬浊液中加入,NaF,溶液后,Mg(OH),2,不可能转化为,MgF,2,B,BC,