難溶電解質(zhì)的溶解平衡36989

1、 第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的難溶電解質(zhì)的溶解平衡溶解平衡在飽和在飽和NaClNaCl溶液中加入濃鹽酸溶液中加入濃鹽酸 知識探究知識探究現(xiàn)象現(xiàn)象:NaCl:NaCl飽和溶液中析出固體飽和溶液中析出固體解釋解釋: : 在在NaClNaCl的的飽和溶液飽和溶液中，存在中，存在溶解平衡溶解平衡 NaCl(S) NaNaCl(S) Na+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq(aq) ) 思考：可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難思考：可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？加濃鹽酸加濃鹽酸ClCl- - 的濃度增加的濃度

2、增加, ,平衡向左移平衡向左移, , NaClNaCl析出析出思考與交流思考與交流 難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶物的溶解度難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶物的溶解度是否為是否為0 0？你如何理解溶解性表的？你如何理解溶解性表的“溶溶”與與“不不溶溶”? ?0.010. 1溶解度（溶解度（g）難溶難溶微溶微溶易溶易溶1.物質(zhì)的溶解是絕對的，不同物質(zhì)溶解的程度是有大有物質(zhì)的溶解是絕對的，不同物質(zhì)溶解的程度是有大有小的，小的，難溶難溶不溶不溶可溶可溶 問問1 1：生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因？：生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因？生成物的溶解度很小（難溶物或微溶物）生成物的溶解度很?。y溶物或微溶物）一、

3、一、難溶電解質(zhì)在難溶電解質(zhì)在( (飽和飽和) )溶液中存在溶解平衡溶液中存在溶解平衡 問問2 2：當(dāng)：當(dāng)AgNOAgNO3 3與與NaClNaCl恰好完全反應(yīng)生成難溶恰好完全反應(yīng)生成難溶AgClAgCl時(shí)，時(shí)，溶液中是否含有溶液中是否含有AgAg+ +和和ClCl- -？ 2 2、AgClAgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立 當(dāng)當(dāng)v v（溶解）（溶解） v(v(沉淀）沉淀）時(shí)，時(shí)， 得到得到飽和飽和AgClAgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡AgAg+ +ClCl- -3 3、溶解平衡的特征、溶解平衡的特征逆、等、動(dòng)、定、變逆、等、動(dòng)、定、變4 4、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度、生成

4、難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度難溶電解質(zhì)的難溶電解質(zhì)的溶解度小于溶解度小于0.01g0.01g，離子反應(yīng)生成離子反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)，離子濃度小于離子濃度小于1 110105 5mol/Lmol/L時(shí)，時(shí)，認(rèn)認(rèn)為為反應(yīng)完全反應(yīng)完全，但溶液中還有相應(yīng)的離子。，但溶液中還有相應(yīng)的離子。 溶解溶解 AgCl(sAgCl(s) Ag) Ag(aq(aq) + ) + ClCl(aq(aq) ) 沉淀沉淀 、表達(dá)式：、表達(dá)式： 平衡時(shí)：平衡時(shí)：K Kspspc(Mc(Mn n)m mc(Ac(Am m)n n、溶度積規(guī)則、溶度積規(guī)則 離子濃度冪之積離子濃度冪之積QcQc 任意時(shí)刻：任意時(shí)刻：Qc

5、Qc c(Mc(Mn n)m mc(Ac(Am m)n n 當(dāng)當(dāng): Q: Qc c K Kspsp過飽和，析出沉淀，過飽和，析出沉淀， Q Qc c K Kspsp 飽和，平衡狀態(tài)飽和，平衡狀態(tài) Q Qc c K Kspsp 未飽和。未飽和。 M Mm mA An n (s) (s) mMmMn n( (aqaq) ) nAnAm m( (aqaq) ) 5 5、溶度積、溶度積、溶度積（、溶度積（KspKsp）：難溶電解質(zhì)的溶解）：難溶電解質(zhì)的溶解平衡中平衡中，離子濃度冪的乘積。離子濃度冪的乘積。練習(xí)：練習(xí)：BaSOBaSO4 4、Mg(OH)Mg(OH)2 2、Fe(OH)Fe(OH)3 3

6、的溶度積的溶度積例題例題1 1：AgClAgCl的的KspKsp=1.80=1.801010-10-10, ,將將0.001 mol.L0.001 mol.L- -1 1NaClNaCl和和0.001 mol0.001 molL L-1-1AgNOAgNO3 3 溶液等體積混合溶液等體積混合, ,是否是否有有AgClAgCl 沉淀生成沉淀生成. .解解: :兩溶液等體積混合后兩溶液等體積混合后, Ag, Ag+ + 和和ClCl- -濃度都減濃度都減小到原濃度的小到原濃度的1/2.1/2.AgAg+ +=Cl=Cl- -=1/2=1/20.001=0.0005(mol0.001=0.0005(

7、molL L-1-1) )在混合溶液中在混合溶液中, ,則則 QcQcAgAg+ +ClCl- -=(0.0005)=(0.0005)2 2=2.5 =2.5 1010-7-7因?yàn)橐驗(yàn)锳gAg+ +ClCl- - KspKsp, ,所以有所以有AgClAgCl 沉淀生成沉淀生成. .11135383FeOHLmol1059. 1101100 . 4C3spKCpH = 3.2解解: : Fe(OH) Fe(OH)3 3（s s） FeFe3+3+(aq)(aq) + 3OH + 3OH- -(aq) K Kspsp = Fe = Fe3+3+ OHOH- - 3 3 = 4.0 = 4.0 1

8、010-38-38FeFe3 3+ + 沉淀完全時(shí)的沉淀完全時(shí)的OHOH- - 為為: :例題例題2 2：如果溶液中：如果溶液中FeFe3+3+和和MgMg2+2+的濃度均為的濃度均為0.1mol0.1molL L, , 使使FeFe3+3+完全沉淀而使完全沉淀而使MgMg2+2+不沉淀的不沉淀的pHpH條件是什么條件是什么? ? Mg2開始沉淀的開始沉淀的pH值為值為:15211121MgOHLmol10.31)1 . 0108 . 1()C(C2spKpH =9.3因此因此, , 只要控制只要控制pHpH值在值在3.2 3.2 9.39.3之間即可使之間即可使FeFe3+3+定量沉淀而使定

9、量沉淀而使MgMg2+2+不沉淀。不沉淀。思考：思考： 能否通過改變條件，使難溶電解質(zhì)的溶能否通過改變條件，使難溶電解質(zhì)的溶解平衡發(fā)生移動(dòng)？使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化？解平衡發(fā)生移動(dòng)？使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化？二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）應(yīng)用）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。物質(zhì)的重要方法之一。（2）方法）方法 調(diào)調(diào)pH值值如：工業(yè)原料氯化銨中混有如：工業(yè)原料氯化銨中混有FeCl3和和MgCl2Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+

10、3NH4混合混合溶液溶液滴加氨水調(diào)節(jié)到滴加氨水調(diào)節(jié)到pHa溶液溶液1沉淀沉淀1滴加氨水調(diào)節(jié)到滴加氨水調(diào)節(jié)到pHb靜置，過濾靜置，過濾靜置，過濾靜置，過濾溶液溶液2沉淀沉淀2所以，工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水所以，工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)調(diào) pH值至值至783.2pHa9.39.3Ksp,促使難溶電解質(zhì)的溶解平衡向逆移促使難溶電解質(zhì)的溶解平衡向逆移動(dòng)，溶質(zhì)從溶液中析出，形成沉淀。動(dòng)，溶質(zhì)從溶液中析出，形成沉淀。問問1：如果要除去：如果要除去NaCl溶液中的溶液中的Na2SO4，你選擇，你選擇加入加入BaCl2還是還是CaCl2？為什么？為什么？加入鋇鹽，因?yàn)榧尤脘^鹽，因?yàn)锽aS

11、O4比比CaSO4更難溶，使更難溶，使用鋇鹽可使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全思考與交流思考與交流沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀慢慢溶沉淀慢慢溶解解沉淀溶解沉淀溶解Mg(OH)22HCl = MgCl2H2OMg(OH)22NH4Cl = MgCl22NH3H2O【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)33】向向3支盛有少量支盛有少量Mg(OH)2沉淀的試管中分別滴加適量的沉淀的試管中分別滴加適量的蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。滴加試劑滴加試劑蒸餾水蒸餾水鹽酸鹽酸氯化銨溶液氯化銨溶液現(xiàn)象現(xiàn)象2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1 1）原理）原理 設(shè)設(shè)法不斷移去溶解平衡體系

12、中的相應(yīng)離法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)（2 2）舉例）舉例a 、難溶于水的鹽溶于酸中難溶于水的鹽溶于酸中如：如：CaCO3溶于鹽酸，溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸溶于強(qiáng)酸b 、難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液思考與交流思考與交流 用平衡移動(dòng)的原理分析用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因溶液的原因Mg(OH)22NH4Cl = MgCl22NH3H2OMg(OH)2(s) Mg (aq) 2OH

13、 (aq) 2NH4Cl = 2Cl 2NH42NH3H2O【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)3-4】步驟步驟1mLNaCl1mLNaCl和和1010滴滴AgNOAgNO3 3溶液混合溶液混合向所得固液混合物中向所得固液混合物中滴加滴加1010滴滴KIKI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加1010滴滴NaNa2 2S S溶溶液液現(xiàn)象現(xiàn)象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色3.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化AgClAgIAg2SKINa2S【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)35】向盛有向盛有1ml 1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加溶液的試管中滴加10滴滴2mol

14、/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加溶液，有白色沉淀生成，再滴加10滴滴0.1mol/L FeCl3溶液，靜置，觀察記錄現(xiàn)象。溶液，靜置，觀察記錄現(xiàn)象。產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀變紅褐色白色沉淀變紅褐色出現(xiàn)紅褐色出現(xiàn)紅褐色沉淀沉淀MgCl22NaOH = Mg(OH)2(白色白色)2NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)3(紅褐色紅褐色)3MgCl23Mg(OH)2(s) 3Mg (aq) 6OH (aq) 2Fe 2Fe(OH)3 步驟步驟 向向MgCl2溶液中滴溶液中滴加加NaOH溶液溶液向白色沉淀中滴加向白色沉淀中滴加FeCl3溶液溶液靜置靜置現(xiàn)象現(xiàn)象步驟步驟1

15、mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶溶現(xiàn)象現(xiàn)象有有黑色黑色沉淀析出沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化逆向進(jìn)行，有何現(xiàn)象逆向進(jìn)行，有何現(xiàn)象？思考與交流思考與交流:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。沉淀一般從

16、溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)物質(zhì)溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-163.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動(dòng)沉淀溶解平衡移動(dòng)。一般溶解度一般溶解度小小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更更小小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。的應(yīng)用價(jià)值。沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化CaSO4(s) SO42 (aq) + Ca2 (aq) +CO32CaCO3 應(yīng)用應(yīng)用1：鍋爐除水垢：鍋爐除水垢

17、：P64鍋爐中水垢中含有鍋爐中水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液處理，使處理，使 之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3?；瘜W(xué)法除鍋爐水垢的流程圖化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用飽和飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸用鹽酸或或飽氯化銨液飽氯化

18、銨液除去水垢除去水垢應(yīng)用應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋一些自然現(xiàn)象的解釋CaCO3 (s) Ca2+ (aq) + CO32- (aq) 2HCO3-+H2O+CO2當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石巖層巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的種奇形異狀的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的。你知道它是如何形成的嗎？嗎？沉淀溶解和生成的本質(zhì)：沉淀溶解和生成的本質(zhì)：解決沉淀溶解平衡問題的基本思路：解決沉淀溶解平衡問題的基本思路： 平衡體系中離

19、子濃度改變，沉淀溶解平衡體系中離子濃度改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。平衡發(fā)生移動(dòng)。沉淀沉淀平衡平衡移動(dòng)移動(dòng)沉淀溶解沉淀溶解沉淀生成沉淀生成練習(xí)練習(xí)1：下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ） A.不溶于不溶于水水的物質(zhì)溶解度為的物質(zhì)溶解度為0 B.絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的 C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為濃度為0 D.物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水B練習(xí)練習(xí)2：在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是( )A.溶液中鈣離子濃度變大溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大C.溶液的溶液的PH不變不變D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少.C D練習(xí)練習(xí)3：為除去為除去MgCl2溶液中的溶液中的FeCl3，可在加，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（ ） A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水氨水 D.MgOD硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解不利于沉淀溶