选修四难溶电解质的溶解平衡.pptx

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,*,第四节难溶电解质溶解平衡,（第一课时）,1/40,（,2,）在一定温度下，向饱和食盐水中加入含有不规则外形食盐晶体，会出现什么现象？,说明了什么问题,?,食盐晶体形状会改变但质量不变；说明溶液到达饱和时，溶解和结晶速率相等，溶液饱和状态动态平衡状态。,（,3,）假如不加食盐晶体，而滴加几滴浓盐酸，,你认为会有显著改变吗？,【,思索,】,(1),要使,NaCl,饱和溶液中析出,NaCl,固体，可采取什么办法？,加热浓缩、降温,2/40,假如存在,NaCl,（,s,）,Na,+,+Cl,-,这个平衡，,请用平衡移动原了解释该试验现象。,试验演示,向饱和食盐水滴加几滴浓盐酸。,试验现象,有晶体析出,3/40,可溶电解质溶液中存在溶解平衡，难溶电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,一、,Ag,和,Cl,反应能进行到底吗？,大于,10g,，易溶,1g,10g,，可溶,0.01g,1g,，微溶,小于,0.01g,难溶,20,时，溶解度：,【,讨论,1】,谈谈对部分酸、碱和盐溶解度表中“溶”与”不溶“了解。,4/40,【,讨论,2】,依据对溶解度及反应程度、化学平衡原理认识，说明生成沉淀离子反应是否能真正进行到底。,1,、生成沉淀离子反应能发生原因,生成物溶解度很小,5/40,2,、,AgCl,溶解平衡建立,当,v,（溶解）,v(,沉淀）,时，得到,饱和,AgCl,溶液,，建立,溶解平衡,AgCl,（,s,）,Ag,+,（,aq,）,+Cl,-,（,aq,）,首先，在水分子作用下，少许,Ag,+,和,Cl,-,脱离,AgCl,表面溶入水中；另首先，溶液中,Ag,+,和,Cl,-,受表面正、负离子吸引，回到,AgCl,表面析出沉淀。,当沉淀,溶解和生成,速率相等时，得到,AgCl,饱和溶液。,6/40,3.,生成难溶电解质离子反应程度,难溶电解质,溶解度小于,0.01g,，离子反应生成难溶电解质，,离子浓度小于,110,5,mol/L,时，认为反应完全，,但溶液中还有对应离子。,沉淀、溶解之间这种动态平衡存在，,决定了,Ag,与,Cl,反应不能完全进行到底。,7/40,4.,溶解平衡了解,（与水电离平衡相比较）,弱电解质,强、弱电解质都可,逆,等,动,定,变,逆,等,动,定,变,Kw,Ksp,8/40,石灰乳中存在以下平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca,2+,(aq)+2OH,-,(aq),加入以下溶液，可使,Ca(OH),2,降低是（）,A,、,Na,2,CO,3,溶液,B,、,AlCl,3,溶液,C,、,NaOH,溶液,D,、,CaCl,2,溶液,AB,课堂练习,9/40,1,、溶度积,(Ksp):,在一定温度下,在难溶电解质饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,.,2,、表示式：,（,M,m,A,n,饱和溶液）,Ksp=c(M,n+,),m,c(A,m-,),n,3,、溶度积规则,:,离子积,Qc=c(M,n+,),m,c(A,m-,),n,Qc,Ksp,溶液处于,过饱和,溶液状态,生成沉淀,.,Qc=Ksp,沉淀和溶解到达平衡,溶液为,饱和,溶液,.,Qc,Ksp,溶液,未达饱和,沉淀发生溶解,.,二,.,溶度积和溶度积规则,10/40,课堂练习,2.,铬酸银,(Ag,2,CrO,4,),在,298K,时溶解度为,0.0045g,求其溶度积。,1.,将等体积,0.0002mol/L,KCl,溶液和等体积,0.0001mol/L AgNO,3,溶液混合，是否有沉淀析出？,(,已知,AgCl K,SP,=1.810,-10,),Ag,+,沉淀是否完全,?,C(Ag+)=3.6x,10,-6,10,-5,，说明沉淀完全,11/40,第四节难溶电解质溶解平衡,（第二课时）,12/40,三、沉淀反应应用,1,、沉淀生成,（,1,）应用,：生成难溶电解质沉淀，是工业生产、环境保护工程和科学研究中,除杂或提纯,物质主要方法之一。,13/40,（,2,）方法,a,、调,pH,值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，,加氨水调,pH,值至,7,8,Fe,3,+3NH,3,H,2,O=FeOH),3,+3NH,4,b,、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,14/40,【,思索与交流,】,1,、假如要除去某溶液中,SO,4,2-,，你选择加 入钡盐还是钙盐？为何？,加入钡盐，因为,BaSO,4,比,CaSO,4,更难溶，使用钡盐可使,SO,4,2-,沉淀更完全,2,、以你现有知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去离子经过沉淀反应,全部,除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成,不可能使要除去离子经过沉淀完全除去,15/40,要除去,MgCl,2,酸性溶液中少许,FeCl,3,，不宜选取试剂是（）,A,、,MgO B,、,MgCO,3,C,、,NaOH D,、,Mg(OH),2,c,课堂练习,16/40,2,、沉淀溶解,（,1,）原理,设法不停移去溶解平衡体系中对应离子，使平衡向沉淀溶解方向移动,（,2,）举例,a,难溶于水盐溶于酸中,如：,CaCO,3,溶于盐酸，,FeS,、,Al(OH),3,、,Cu(OH),2,溶于强酸,17/40,b,难溶于水电解质溶于一些盐溶液,如：,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液,【,思索与交流,】,用平衡移动原理分析,Mg(OH),2,溶于盐酸和,NH,4,Cl,溶液原因,18/40,解释,在溶液中存在,Mg(OH),2,溶解平衡：,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),加入盐酸时，,H,中和,OH,-,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,19/40,【,思索,】,固体,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液，是因为,NH,4,Cl,溶液显酸性吗？为何？怎样证实你观点？,【,两种思绪,】,加入,NH,4,Cl,时，,（,1,）,NH,4,直接结合,OH,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,（,2,）,NH,4,水解，产生,H,中和,OH,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,20/40,【,提醒,】,不是。,因为固体,Mg(OH),2,溶于水后，存在着这么平衡：,Mg(OH),2,(s)Mg,2,(aq),2OH,(aq),，加入,NH,4,Cl,后，存在着 ,OH,NH,3,H,2,O,，使,c,(OH,),减小，使,Mg(OH),2,溶解平衡向着溶解方向进行，故,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液。可将固体,Mg(OH),2,加入到中性,CH,3,COONH,4,溶液中，若溶解则说明上述观点正确。,21/40,小结：难溶电解质溶解规律,不停减小溶解平衡体系中对应离子，平衡就向沉淀溶解方向移动，从而使沉淀溶解,22/40,牙齿表面由一层硬、组成为,Ca,5,(PO,4,),3,OH,物质保护着，它在唾液中存在以下平衡：,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,。,已知,Ca,5,(PO,4,),3,F,（,s,）溶解度比上面矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能预防龋齿原因,。,课堂练习,生成有机酸能中和,OH,-,，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,5Ca,2,3PO,4,3,F,Ca,5,(PO,4,),3,F,23/40,（,1,）沉淀转化方法,对于一些用酸或其它方法也不能溶解沉淀,能够先将其转化为另一个用酸或其它方法能溶解沉淀。,（,2,）沉淀转化实质,沉淀转化实质是,沉淀溶解平衡移动,。普通溶解度小沉淀转化成溶解度,更小,沉淀轻易实现。,（,3,）沉淀转化应用,沉淀转化在科研和生产中含有主要应用价值。,锅炉除水垢,3,、沉淀转化,24/40,【,试验探究,】,教材,P64,页试验,3-4,和试验,3-5,【,补充试验,】,取,AgNO,3,和,NaCl,反应生成沉淀后上层清液，,再滴加适量,NaCl,溶液，无沉淀产生，继续滴加,几滴,KI,溶液，观察现象。并说明原因。,25/40,锅炉除水垢,锅炉中水垢中含有,CaSO,4,，可先用,Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸,CaCO,3,。,CaSO,4,SO,4,2-,+,Ca,2+,+,CO,3,2-,CaCO,3,26/40,自然界中矿物转化,其反应化学方程式以下：,。,CuSO,4,ZnS =CuS,ZnSO,4,，,CuSO,4,PbS =CuS,PbSO,4,27/40,1.,相关,AgCl,沉淀溶解平衡说法中，不正确是,A,AgCl,沉淀生成和溶解不停进行，但速率相等,B,AgCl,难溶于水，溶液中没有,Ag,和,Cl,C,升高温度，,AgCl,沉淀溶解度增大,D,向,AgCl,沉淀中加入,NaCl,固体，,AgCl,沉淀溶解度降低,B,28/40,2,将一定量硫酸钡放入水中，对此相关叙述正确是,A,硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变,B,最终会得到,BaSO,4,极稀饱和溶液,C,因为,Ba,2,=BaSO,4,很轻易发生，所以不存在,BaSO,4,(s)Ba,2,(aq),(aq),反应,D,因为,BaSO,4,难溶于水，所以改变外界条件也不会改变,BaSO,4,溶解性,B,29/40,3,对于难溶盐,MX,，其饱和溶液中,M,和,X,物质量浓度之间关系类似于,c,(H,),c,(OH,),K,W,，存在等式,c,(M,),c,(X,),K,sp,。一定温度下，将足量,AgCl,分别加入以下物质中，,AgCl,溶解度由大到小排列次序是,20 mL 0.01 mol/L KCl,；,30 mL 0.02 mol/L CaCl,2,溶液；,40 mL 0.03 mol/L HCl,溶液；,10 mL,蒸馏水；,50 mL 0.05 mol/L AgNO,3,溶液。,A,B,C,D,B,30/40,3,(,年高考浙江卷,),已知：,25,时，,K,sp,Mg(OH),2,5.6110,12,，,K,sp,MgF,2,7.4210,11,。以下说法正确是,A,25,时，饱和,Mg(OH),2,溶液与饱和,MgF,2,溶液相比，前者,c,(Mg,2,),大,B,25,时，在,Mg(OH),2,悬浊液中加入少许,NH,4,Cl,固体，,c,(Mg,2,),增大,C,25,时，,Mg(OH),2,固体在,20 mL 0.01 molL,1,氨水中,K,sp,比在,20 mL 0.01 molL,1,NH,4,Cl,溶液中,K,sp,小,D,25,时，在,Mg(OH),2,悬浊液中加入,NaF,溶液后，,Mg(OH),2,不可能转化为,MgF,2,B,31/40,5,在一定温度下、一定量水中，石灰乳悬浊液中存在以下平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca(OH),2,(aq)Ca,2,(aq),2OH,(aq),，当向此悬浊液中加入少许生石灰时，以下说法正确是,A,n,(Ca,2,),增大,B,c,(Ca,2,),不变,C,n,(OH,),增大,D,c,(OH,),不变,BD,32/40,(,年高考山东卷,),某温度时，,BaSO,4,在水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示。以下说法正确是,(,),例,2,A,加入,Na,2,SO,4,能够使溶液由,a,点变到,b,点,B,经过蒸发能够使溶液由,d,点,变到,c,点,C,d,点无,BaSO,4,沉淀生成,D,a,点对应,K,sp,大于,c,点对应,K,sp,C,33/40,6,CuCl,2,溶液中含有少许杂质,FeCl,2,，为制备纯净晶体,CuCl,2,2H,2,O,，确定试验步骤以下：,已知：溶度积：,K,sp,Cu(OH),2,2.210,20,K,sp,FeOH),2,8.010,16,K,sp,Fe(OH),3,4.010,38,K,sp,Cu(OH),2,2.2,10,20,(1),第一步将,Fe,2,氧化为,Fe,3,最适宜氧化剂是,A,K,2,Cr,2,O,7,B,NaClO C,H,2,O,2,D,KMnO,4,34/40,(2),加入,Y,目标是为了调整溶液,pH,以促使,Fe,3,沉淀完全，,Y,可选取以下物质中,A,NaOH B,NH,3,H,2,O C,CuO D,Cu(OH),2,E,Cu,2,(OH),2,CO,3,F,Cu,(3),当溶液中,c,(Fe,3,),1.010,5,mol/L,时能够认为沉淀完全，计算此时溶液中,c,(OH,),。此时所得沉淀中是否有,Cu(OH),2,？,假定溶液中,c,(Cu,2,),0.2 mol/L,(4),从,Fe,3,沉淀完全后溶液中取得,CuCl,2,2H,2,O,晶体时应控制一定条件是,_,35/40,答案,：,(1)C,(2)CDE,(3),设此时溶液中,OH,浓度为,x,mol/L,，则有：,c,(Fe,3,),x,3,4.0,10,38,x,3,4.0,10,33,x,1.6,10,11,对溶液中铜离子，此时有：,Q,c,0.2,(1.6,10,11,),2,5.12,10,23,K,sp,Cu(OH),2,2.2,10,20,，所以此时所得沉淀中没有氢氧化铜生成。,(4),将滤液加热在较低温度下蒸发析出晶体，同时通入氯化氢气体预防氯化铜水解,36/40,37/40,解析：,(1),是物质分离问题，选择试剂时应考虑后续分离难度，不引入新难分离杂质，故最正确氧化剂是,H,2,O,2,。,(2),此步操作目标是调整溶液,pH,使铁离子沉淀完全，应选择不引入新杂质试剂，,C,、,D,、,E,项均符合要求。,38/40,(3),当铁离子沉淀完全时，其浓度小于,1.0,10,5,mol/L,，则依据溶度积规则可计算出此时溶液中,OH,浓度最大值，再求出此时溶液中铜离子与,OH,溶度积，进而判断出沉淀中是否有,Cu(OH),2,。,(4),从溶液中取得氯化铜晶体要注意两个问题：一是预防氯化铜水解；二是预防其结晶水失去，故需要考虑控制温度和预防氯化铜水解,(,使之在酸性气氛中低温蒸干,),。,39/40,科学视野：溶度积,资料：氟化物防治龋齿化学原理,40/40,