高中化学沉淀反应省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第4章章 沉淀反应沉淀反应第1页无机化学中无机化学中四大平衡体系：四大平衡体系：酸碱平衡酸碱平衡沉淀平衡沉淀平衡配位平衡配位平衡氧化还原平衡氧化还原平衡第2页 在化学平衡及其移动原理在化学平衡及其移动原理基础上，着重讨论基础上，着重讨论微溶化合物微溶化合物与其溶液间平衡关系与其溶液间平衡关系。第3页 基基 本本 要要 求求1.掌握掌握溶度积、溶解度、同离子效应、溶度积、溶解度、同离子效应、盐效应、离子积等盐效应、离子积等基本概念。基本概念。2.2.会会进行溶度积和溶解度相交换算。进行溶度积和溶解度相交换算。3.掌握掌握溶度积规则及其应用和相关计算。溶度积规则及其应用和相关计算。4.了解了解分步沉淀及沉淀转化概念。分步沉淀及沉淀转化概念。第4页重点：重点：溶度积规则及沉淀生成和溶解溶度积规则及沉淀生成和溶解 相关计算。相关计算。难点：难点：分步沉淀相关计算。分步沉淀相关计算。第5页目目 录录4.1 微溶化合物溶解度和溶度积微溶化合物溶解度和溶度积4.2 沉淀生成和溶解沉淀生成和溶解4.3 沉淀反应一些应用沉淀反应一些应用第6页4.1 微溶化合物溶解度和溶度积微溶化合物溶解度和溶度积第7页沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 一定温度下，溶解与一定温度下，溶解与沉淀速率相等时，晶体和溶液中对应离子沉淀速率相等时，晶体和溶液中对应离子到达多相离子平衡，称为到达多相离子平衡，称为沉淀沉淀-溶解平衡。溶解平衡。第8页 BaSO4(s)溶解平衡平衡常数表示式为：溶解平衡平衡常数表示式为：BaSO4(s)Ba2+SO42-Ksp=Ba2+SO42-1.溶度积常数溶度积常数:(沉淀溶解平衡平衡常数沉淀溶解平衡平衡常数)第9页 AmBn(s)mAn+nBm-Ksp(AmBn)=An+m Bm-n2、溶度积表示式含义：、溶度积表示式含义：在一定温度下在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中，各，难溶电解质饱和溶液中，各组分离子浓度计量组分离子浓度计量系数系数（绝对值）（绝对值）次方次方乘积为一乘积为一常数。常数。(Ksp 只与温度相关，与浓度无关。只与温度相关，与浓度无关。)第10页 溶度积规则溶度积规则 难溶电解质溶液中离子浓度系数次方乘积称难溶电解质溶液中离子浓度系数次方乘积称离子积离子积Ip Ip Ksp 过饱和溶液，沉淀析出。过饱和溶液，沉淀析出。Ip=Ksp 饱和溶液，无沉淀析出，无沉淀溶解。饱和溶液，无沉淀析出，无沉淀溶解。Ip Ksp(Ag2CrO4)S(AgCl)？S(Ag2CrO4)解解:第20页 对于对于同类型同类型难溶强电解质，标准溶度积常难溶强电解质，标准溶度积常数越大，溶解度也就越大。数越大，溶解度也就越大。(如：如：1:1AgCl,AgBr,BaSO4）但对于但对于不一样类型不一样类型难溶强电解质，不能直难溶强电解质，不能直接用标准溶度积常数来比较溶解度大小，必须接用标准溶度积常数来比较溶解度大小，必须经过计算进行判断经过计算进行判断。（如（如1：1型型AgCl与与1：2型型Ag2CrO4）第21页类型类型难溶电解质难溶电解质Ksps/(molL-1)ABAgCl1.7710-101.3310-5AgBr5.3510-137.3310-7AgI8.5210-179.2510-9AB2MgF26.510-91.210-3A2BAg2CrO41.1210-126.5410-5 只有相同类型、基本不水解难溶强电解质，只有相同类型、基本不水解难溶强电解质，可直接依据溶度积大小来比较溶解度大小。可直接依据溶度积大小来比较溶解度大小。第22页练练:1、求、求CaF2在水中溶解度。在水中溶解度。（Ksp(CaF2)=3.95 10-11)解：解：CaF2 Ca2+2F-s 2s Ksp(CaF2)=Ca2+F-2 Ca2+.F-2 =3.95 10-11 s.(2s)2 =3.95 10-11 s=2.15 10-4(mol.L-1)第23页2、某沉淀、某沉淀M3A2在水中溶解度为在水中溶解度为2.00 10-5mol.L-1,求求Ksp解解：M2+=3s,A3-=2s s=2.00 10-5mol.L-1 Ksp=（3s)3 (2s)2 =3.46 10-22 常见难溶电解质溶度积见附录常见难溶电解质溶度积见附录 例例:教材教材第24页第25页4.1.4 同离子效应对沉淀反应影响同离子效应对沉淀反应影响例例 计算计算BaSO4在在0.10molL-1Na2SO4溶液中溶溶液中溶解度。解度。1.同离子效应同离子效应使难溶电解质溶解度降低使难溶电解质溶解度降低如如 BaSO4(s)Ba2+SO42-Na2SO4 2Na+SO42-平衡移动方向平衡移动方向解：解：BaSO4(s)Ba2+SO42-2-平衡浓度平衡浓度/molL-1 s s+0.10s=1.110-9molL-1 Ksp例：例：0.004 molL-1 AgNO3 与与 0.004 molL-1 K2CrO4等等体体积积混混合合，有有没没有有Ag2CrO4沉沉 淀生成？淀生成？(Ag2CrO4Ksp=1.1 10-12)解：解：2Ag+CrO42-Ag2CrO4 Ip=Ag+2 CrO42-=(0.002)3 =810-94.2 沉淀生成和溶解沉淀生成和溶解I p Ksp(Ag2CrO4)有有Ag2CrO4 沉淀生成。沉淀生成。第31页例：例：取取5ml0.002molL-1Na2SO4与等体积与等体积 0.02molL-1BaCl2混合，计算混合，计算SO42-是是 否沉淀完全否沉淀完全(即即SO42-10-5molL-1)？（BaSO4 Ksp=1.110-10.）第32页沉淀沉淀 0.009 0.001平衡平衡 x 0.009+x 0.001-x 解：解：SO42-+Ba2+BaSO4 初初 0.001 0.01 mol/LKsp=(0.009+x)x =1.110-100.009+x 0.009x =1.210-8(molL-1)20Kw，c/Kb500，用，用最简式最简式计算：计算：OH-=Kb c13510331108110-=mol.L.OH 第34页Ip=Mg2+OH-2=0.1(1.3310-3)2 =1.7810-7 Ip Ksp(Mg(OH)2)有有Mg(OH)2 沉淀生成。沉淀生成。第35页练习练习 在在10mL0.10molL-1MgSO4溶液中加入溶液中加入10mL0.10molL-1NH3H2O，若使，若使Mg(OH)2沉淀溶解沉淀溶解,最少应加入多少摩尔最少应加入多少摩尔NH4Cl？Mg(OH)2 Ksp=1.810-10，氨水，氨水Kb=1.810-5答案：答案：0.0016mol作业：作业：p156第36页4.2.2 分步沉淀分步沉淀 在在相相同同浓浓度度Cl-、Br-、I-溶溶液液中中逐逐滴滴加加入入AgNO3 溶溶液液，AgI最最先先沉沉淀淀，其其次次是是AgBr，最终是，最终是AgCl。在在不不一一样样浓浓度度Cl-、Br-、I-溶溶液液中中逐逐滴滴加入加入AgNO3 溶液，沉淀次序可能不一样。溶液，沉淀次序可能不一样。第37页沉淀次序：开始沉淀所需沉淀剂浓度小沉淀次序：开始沉淀所需沉淀剂浓度小先沉淀。先沉淀。同类型同浓度离子，难溶物同类型同浓度离子，难溶物Ksp 小先沉淀。小先沉淀。第38页例：例：在含在含0.05molL-1Pb(NO3)2和和0.05molL-1 AgNO3混合液中，逐滴加入混合液中，逐滴加入K2CrO4 溶溶 液液(设体积不变设体积不变)，问，问PbCrO4和和Ag2CrO4 哪哪 种先沉淀种先沉淀?(PbCrO4Ksp=1.810-14,Ag2CrO4Ksp=1.110-12)解：解：生成生成PbCrO4时，时，CrO42-最低浓度为最低浓度为 Pb2+CrO42-1.810-14 CrO42-1.810-14/0.05 =3.6 10-13 (molL-1)第39页生成生成Ag2CrO4 时，时，CrO42-最低浓度为最低浓度为 Ag+2 CrO42-1.110-12 CrO42-1.110-12/0.052 =4.4 10-10(molL-1)先产生沉淀为先产生沉淀为PbCrO4。第40页4.2.3 沉淀溶解沉淀溶解1、沉淀溶解条件：、沉淀溶解条件：Ip 2.8353933391010621062-+-=.Fe.OH)Lmol(.1121046-.=第51页Cu(OH)2 Cu 2+2OH Ip=Cu 2+OH 2 Ksp=5.610-20 pH 4.4 控制控制 pH范围：范围：2.8 4.411065106520220-+-=.Cu.OH)Lmol(.1101042-.=第52页补充补充：在：在1molL-1NiSO4溶液中含有少许溶液中含有少许Fe3+杂质，杂质，pH值控制在什么范值控制在什么范 围才能除去围才能除去 Fe3+?（使（使Fe3+10-5molL-1）（已知：已知：Fe(OH)3 Ksp=2.810-39，Ni(OH)2 Ksp=5.510-16 ）作业：作业：p156 3(1)、5(2)、8、12第53页自测题自测题第54页1.Ca3(PO4)2溶解度溶解度为为 a/2 molL-1，其，其 Ksp为为 A.36a5 B.C.D.Ca3(PO4)2 3Ca2+2PO42-S 3S 2S Ksp=(3S)3(2S)2=108S5=108(a/2)5=第55页2.已知在已知在25时时，PbI2Ksp为为1.3910-8，则饱则饱和溶液中，和溶液中，c(I-)是多少是多少molL-1？A.1.5110-3 B.3.0210-3 C.2.4310-3 D.3.5110-3解：解：PbI2 Pb2+2I-S 2SI-=2S=3.0210-3(molL-1)选选B)Lmol(.KSsp13383105114103914-.=第56页3.0.208%(g/g)BaCl2溶液中，溶液中，SO42 离子离子 允允许浓许浓度是多少？度是多少？Ba+SO42-Ksp(BaSO4)SO42-1.110-10/0.01=1.110-8(molL-1)解：解：1201020820801000-=mol.L.%.)BaCl(c第57页4.过量过量AgCl溶解在以下各种物质中，问哪溶解在以下各种物质中，问哪 种溶液中种溶液中c(Ag+)最小最小()A.100mL水水 B.1000mL水水 C.100mL0.2molL-1KCl溶液溶液 D.1000mL0.5molL-1KNO3溶液溶液C第58页 基基 本本 要要 求求1.掌握掌握溶度积、溶解度、同离子效应、溶度积、溶解度、同离子效应、盐效应、离子积等盐效应、离子积等基本概念。基本概念。2.2.会会进行溶度积和溶解度相交换算。进行溶度积和溶解度相交换算。3.掌握掌握溶度积规则及其应用和相关计算。溶度积规则及其应用和相关计算。重点：重点：溶度积规则及沉淀生成和溶解溶度积规则及沉淀生成和溶解 相关计算。相关计算。难点：难点：分步沉淀相关计算。分步沉淀相关计算。4.了解了解分步沉淀及沉淀转化概念。分步沉淀及沉淀转化概念。总总 结结第59页第60页