【化學(xué)】第四節(jié)沉淀溶解平衡ppt課件

1、第四節(jié)第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡第一課時(shí)第一課時(shí)：t./ ；:；2高考考試要求高考考試要求1經(jīng)過實(shí)例了解難溶電解質(zhì)的溶經(jīng)過實(shí)例了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶度積表達(dá)式。解平衡及溶度積表達(dá)式。2 利用難溶電解質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化運(yùn)利用難溶電解質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化運(yùn)用于消費(fèi)和生活實(shí)踐。用于消費(fèi)和生活實(shí)踐。：t./ ；:；2練習(xí)：練習(xí)：BaSO4BaSO4、Ag2CrO4Ag2CrO4、Mg(OH)2Mg(OH)2、Fe(OH)3Fe(OH)3的溶度積表示方式，假設(shè)純水中溶解，再的溶度積表示方式，假設(shè)純水中溶解，再用某一種離子濃度一致表示。用某一種離子濃度一致表示。幾種難熔電解質(zhì)在幾種難熔電解質(zhì)在

2、25時(shí)的溶解平衡和溶度積：時(shí)的溶解平衡和溶度積： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl- (aq) Ksp= Ag+Cl- = 1.810-10mol2L-2AgBr(s) Ag+ (aq) + Br- (aq) Ksp= Ag+Br- = 5.010-13mol2L-2AgI(s) Ag+ (aq) + I- (aq) Ksp= Ag+I- = 8.310-17mol2L-2Mg(OH)2(s) Mg2+( aq) +2OH- (aq) Ksp= Mg2+OH- 2 = 5.610-12mol3L-3思索：思索：Ksp越小溶解度越小嗎？越小溶解度越小嗎？高三學(xué)案高三學(xué)案 P3.3.有關(guān)計(jì)

3、算有關(guān)計(jì)算(1).利用溶度積計(jì)算某種離子的濃度利用溶度積計(jì)算某種離子的濃度練練1:25時(shí)，時(shí)， Ksp (AgCI)=1.810-10 mol2L-2求求AgCI的的飽和溶液中的飽和溶液中的c(Ag+)和和c(CI-.練練2:25時(shí)，時(shí)， Ksp (Mg(OH)2)= 5.610-12mol3L-3求求Mg(OH)2 的飽和溶液中的的飽和溶液中的cMg2+)和和c(OH-)一樣類型的難溶電解質(zhì)的一樣類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。越小，溶解度越小，越難溶。如如: Ksp (AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI)溶解度溶解度:S(AgCl) S (AgBr) S(

4、AgI)C(Ag+)=C(CI-)=1.3410-5mol/LC(Mg2+)=1.1210-4mol/L，c(OH-)=2.2410-4mol/L表示溶解才干的兩個(gè)量表示溶解才干的兩個(gè)量溶解度和濃度及其換算溶解度和濃度及其換算(2).(2).溶度積溶度積KspKsp與難溶電解質(zhì)的溶解度的有關(guān)換算與難溶電解質(zhì)的溶解度的有關(guān)換算練習(xí)練習(xí)1:25時(shí)時(shí)Ksp (Mg(OH)2)= 5.610-12mol3L-3 求求Mg(OH)2 的飽和溶液中的溶解度的飽和溶液中的溶解度.練習(xí)練習(xí)2、 25時(shí)時(shí)Ksp (AgCl)= 1.810-10mol2L-2, 求求AgCl的飽和溶液中溶解度。經(jīng)過計(jì)算比較的飽和

5、溶液中溶解度。經(jīng)過計(jì)算比較Mg(OH)2 、 AgCl的溶解度大小的溶解度大小.SMg(OH)2=6.510-4gS AgCl =1.9210-4g練習(xí)練習(xí)3：知常溫下，：知常溫下，Mg(OH)2在水中的溶解度為在水中的溶解度為 6.38 10-3g/L,求求:(1)Mg(OH)2飽和溶液中的溶度積飽和溶液中的溶度積Ksp。(2)求求Mg(OH)2在在0.001mol/L的的NaOH溶液中的溶液中的溶解度。溶解度。(3)求求Mg(OH)2在在0.001mol/L的的MgCl2溶液中的溶液中的溶解度。溶解度。KSPMg(OH)2=5.3210-123.0810-4g/L或或s=3.0810-5g

6、(即即100g水中溶解溶質(zhì)的最大質(zhì)量水中溶解溶質(zhì)的最大質(zhì)量)2.1210-3g/L或或s=2.1210-5g做做2、3之前先看：復(fù)習(xí)學(xué)案之前先看：復(fù)習(xí)學(xué)案 P55 例例6第四節(jié)第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡臨沂一中化學(xué)組臨沂一中化學(xué)組 諸葛強(qiáng)諸葛強(qiáng)第二課時(shí)第二課時(shí)二、沉淀溶解平衡的運(yùn)用二、沉淀溶解平衡的運(yùn)用在本節(jié)的知識(shí)處置上，在本節(jié)的知識(shí)處置上，一定要學(xué)會(huì)運(yùn)用一定要學(xué)會(huì)運(yùn)用Ksp溶度積來了解和溶度積來了解和處理與溶解平衡相關(guān)的各種問題！處理與溶解平衡相關(guān)的各種問題！1 1、沉淀的溶解與生成、沉淀的溶解與生成離子的濃度商離子的濃度商Qc和溶度積和溶度積Ksp的關(guān)系：的關(guān)系：(1)

7、.當(dāng)當(dāng) Qc Ksp時(shí)是過飽和溶液，離子生成沉淀即時(shí)是過飽和溶液，離子生成沉淀即反響向生成沉淀方向進(jìn)展，直到平衡形狀飽和為反響向生成沉淀方向進(jìn)展，直到平衡形狀飽和為止。止。(2).當(dāng)當(dāng) Qc = Ksp時(shí)是飽和溶液，已到達(dá)沉淀溶解平時(shí)是飽和溶液，已到達(dá)沉淀溶解平衡形狀。衡形狀。(3).當(dāng)當(dāng) Qc Ksp時(shí)是不飽和溶液，沉淀溶解即反響時(shí)是不飽和溶液，沉淀溶解即反響向沉淀溶解的方向進(jìn)展，直到平衡形狀飽和為向沉淀溶解的方向進(jìn)展，直到平衡形狀飽和為止。止。 以上規(guī)那么稱為溶度積規(guī)那么。沉淀的生成和溶以上規(guī)那么稱為溶度積規(guī)那么。沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反的過程它們相互轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵條件是離解這兩個(gè)相反的過程

8、它們相互轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵條件是離子濃度的大小，控制離子濃度的大小，可以使反響子濃度的大小，控制離子濃度的大小，可以使反響向所需求的方向轉(zhuǎn)化。向所需求的方向轉(zhuǎn)化。二、沉淀溶解平衡的運(yùn)用二、沉淀溶解平衡的運(yùn)用思索：為什么醫(yī)學(xué)上常用思索：為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造作為內(nèi)服造影劑影劑“鋇餐，而不用鋇餐，而不用BaCO3作為內(nèi)服造作為內(nèi)服造影劑影劑“鋇餐鋇餐?1沉淀的溶解沉淀的溶解 BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：的沉淀溶解平衡分別為： BaSO4 Ba2+ + SO42- Ksp=1.110-10mol2L-2 BaCO3 Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2L

9、-2 由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH:0.9-1.5)，假設(shè)服下，假設(shè)服下BaCO3,胃酸會(huì)與胃酸會(huì)與CO32-反響生成弱電解質(zhì)反響生成弱電解質(zhì)H2CO3,后分解成后分解成CO2和水，和水，使使CO32-離子濃度降低，使離子濃度降低，使Qc Ksp時(shí)，離子才干生成沉淀。時(shí)，離子才干生成沉淀?；旌虾螅夯旌虾螅篶(Ag+)=2 10-3molL-1,c(Cl-)= 2 10-3molL-1 Qc=c(Ag+)c(Cl-)=2 10-3molL-1 2 10-3molL-1 =4.0 10-6mol2L-2 1.810-10mol2L-2 QcKsp,所以有所以有AgCl沉淀

10、析出。沉淀析出。復(fù)習(xí)學(xué)案例復(fù)習(xí)學(xué)案例5 、例、例2、3高三學(xué)案高三學(xué)案P 類比類比22. 在在1L含含1.010-3molL-1 的的SO42-溶液中，注入溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液假設(shè)溶液體積不變能否有效除去溶液假設(shè)溶液體積不變能否有效除去SO42-?知知:Ksp(BaSO4)= 410-10 mol2L-2解：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉沉淀后，淀后，Ba2+過量，剩余的即過量，剩余的即c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol/L. c(SO42-)=Ksp/c(Ba2+)= 1.110-

11、10/9.010-3=1.210-8(mol/L) 由于，剩余的即由于，剩余的即c(SO42-)=1.210-8mol/LKsp(CuS),CuS的溶的溶解度遠(yuǎn)小于解度遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。的溶解度。 當(dāng)向當(dāng)向ZnS沉淀上滴加沉淀上滴加CuSO4溶液時(shí)，溶液時(shí)， ZnS溶解產(chǎn)生的溶解產(chǎn)生的S2-與與 CuSO4溶液中的溶液中的Cu2+足以滿足足以滿足QcKsp(CuS)的條件，的條件， S2-與與Cu2+結(jié)合產(chǎn)生結(jié)合產(chǎn)生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生沉淀的生成，使得成，使得S2-的濃度降低，導(dǎo)致的濃度降低，導(dǎo)致S2-與與Zn2+的的Qc Ksp(CuS)

12、,所以所以ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS沉沉淀淀穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí):知知Ksp(MnS)=2.510-13 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2；試經(jīng)過計(jì)算闡明；試經(jīng)過計(jì)算闡明MnS沉淀中滴加沉淀中滴加0.01mol/L的的Pb(NO3)2溶液能否有溶液能否有PbS沉淀析出。沉淀析出。(2).ZnS沉淀為什么轉(zhuǎn)化為沉淀為什么轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的定量計(jì)算沉淀的定量計(jì)算運(yùn)用：聯(lián)絡(luò)生活與消費(fèi)運(yùn)用：聯(lián)絡(luò)生活與消費(fèi)1.加熱硬水加熱硬水Ca(HCO3)2和和Mg(HCO3)2會(huì)轉(zhuǎn)化會(huì)轉(zhuǎn)化為為CaCO3和和Mg(OH)2,他知道它們是怎樣生成他知道它們是怎樣生成的嗎？的嗎？2.處置污水時(shí)，向其

13、中參與處置污水時(shí)，向其中參與FeS固體固體,以除去以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子，發(fā)生了那等重金屬離子，發(fā)生了那些化學(xué)反響？些化學(xué)反響？CaCO3、FeS、Mg(OH)2等是難溶電解質(zhì)，等是難溶電解質(zhì)，雖然難溶電解質(zhì)難溶于水，但在水中也會(huì)建雖然難溶電解質(zhì)難溶于水，但在水中也會(huì)建立一動(dòng)態(tài)平衡。立一動(dòng)態(tài)平衡。3.水垢中的水垢中的Mg(OH)2是怎樣生成的是怎樣生成的?硬水硬水:是含有較多是含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和和SO42-的水的水.加熱時(shí)：加熱時(shí)： Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3+CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- = MgCO3+

14、CO2 + H2O MgCO3+ H2O = Mg(OH)2 +CO2 為什么在水垢中鎂主要以為什么在水垢中鎂主要以Mg(OH)2沉淀方式存在，而不是以沉淀方式存在，而不是以MgCO3沉淀的方式存在？比較它們飽和時(shí)沉淀的方式存在？比較它們飽和時(shí)c(Mg2+)的大小。的大小。143123222101 . 14106 . 54)()(LmolOHMgKspMgOHMg飽和溶液中：在1.生活問題生活問題LmolMgCOKspCO/106 . 2108 . 6)(36323136323106 . 2108 . 6)(LmolMgCOKspMgMgCO的飽和溶液中：在CO32-水解平衡：水解平衡：CO3

15、2- + H2O HCO3- + OH-4111421079. 1105 . 510awhKKK1434106 . 6106 . 21079. 1LmolCKOHh924322102 . 1)106 . 6(106 . 2OHMgQc 由于由于Qc Ksp(Mg(OH)2),所以在所以在MgCO3飽和溶液中飽和溶液中曾經(jīng)開場有曾經(jīng)開場有Mg(OH)2沉淀析出。加熱后，由于促進(jìn)了轉(zhuǎn)化，沉淀析出。加熱后，由于促進(jìn)了轉(zhuǎn)化，使使MgCO3沉淀幾乎全部轉(zhuǎn)化為沉淀幾乎全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2。 因此硬水加熱后的水垢的主要成分是因此硬水加熱后的水垢的主要成分是CaCO3和和Mg(OH)2而不是而不是CaCO

16、3 和和MgCO3.選修選修4P58氟化物維護(hù)牙齒的原理：選修氟化物維護(hù)牙齒的原理：選修4 P66資料資料(1997年上海，30)牙齒外表由一層硬的成分為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)維護(hù)著，它在唾液中存在以下平衡： 進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)遭到腐蝕，其緣由是 。知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更鞏固，請用離子方程式表示，當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的緣由 。根據(jù)以上原理，請他提出另外一種促進(jìn)礦化的方法： 。 H+ + OH-=H2O ;使平衡向脫礦方向挪動(dòng)；Ca5(PO4)3OH(s) +F-Ca5(PO4)3F(s)+OH-

17、加Ca2+(或PO43-或其他合理方法均可) 利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處置過程中，常用利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處置過程中，常用FeS(s)MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。等重金屬離子。 Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2練習(xí)：寫出練習(xí)：寫出FeS(s)與廢水中的與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反響離子的反響離子方程式。方程式。 Fe

18、S(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq) 2.工業(yè)消費(fèi)工業(yè)消費(fèi) Cu2+ + MnS(s) = CuS(s)+Mn2+ Cu2+ + H2S = CuS+2H+ Cu2+ + S2- = CuS Cu2+ + HS- = CuS +H+ 用用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀劑都能除去工作沉淀劑都能除去工業(yè)廢水中的業(yè)廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。等重金屬離子。09廣東

19、廣東18. . 硫酸鍶硫酸鍶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲線如下。以下說法正確的選項(xiàng)在水中的深沉溶解平衡曲線如下。以下說法正確的選項(xiàng)是是A溫度一定時(shí)溫度一定時(shí)Ksp(SrSO4)隨隨CSO42-的增大而減小的增大而減小 B三個(gè)不同溫度中，三個(gè)不同溫度中，313K時(shí)時(shí)Ksp(SrSO4)最大最大 C283K時(shí)，圖中時(shí)，圖中a點(diǎn)對應(yīng)的溶液是不飽點(diǎn)對應(yīng)的溶液是不飽和溶液和溶液 D283K下的下的SrSO4飽和溶液升溫到飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤汉笞優(yōu)椴伙柡腿芤築C【答案】【答案】BC【解析】【解析】Ksp只與溫度有關(guān)，只與溫度有關(guān)，A錯(cuò)；由圖錯(cuò)；由圖像可知：在一樣條件下溫度越低，像

20、可知：在一樣條件下溫度越低， c(SO42-) c(Sr2+) 越大，越大，Ksp(SrSO4)越越大，大，B正確；正確；a點(diǎn)在點(diǎn)在283K的下方，屬于不的下方，屬于不飽和溶液，飽和溶液，C正確；正確；283K下的下的SrSO4飽和飽和溶液升溫到溶液升溫到363K后會(huì)有晶體析出，還是屬后會(huì)有晶體析出，還是屬于飽和溶液，于飽和溶液，D錯(cuò)。錯(cuò)?！究键c(diǎn)分析】調(diào)查沉淀溶解平衡及【考點(diǎn)分析】調(diào)查沉淀溶解平衡及Ksp09浙江10.知：25時(shí)， ，以下說法正確的選項(xiàng)是A25C時(shí)， 飽和溶液與 飽和溶液相比，前者的 大B25C時(shí)，在 的懸濁液參與少量的 固體， 增大C25C時(shí)， 固體在20ml0.01 molL-1氨水中的KSP 比在20mL0.01molL-1NH4CI溶