難溶電解質(zhì)的溶解平衡(上課用)可修改版課件

1、第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡(上課用)難溶電解質(zhì)是否存在溶解平衡？若有，請寫出AgCl的溶解平衡的表達式，與電離方程式有何區(qū)別？并解釋之。難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶物的溶解度是否為0？你如何理解溶解性表中的“溶”與“不溶”？怎樣判斷難溶電解質(zhì)已經(jīng)達到溶解平衡？以AgNO3與NaCl反應生成難溶AgCl為例，根據(jù)你對溶解度及反應限度、化學平衡原理的認識，說明生成沉淀的離子反應是否能真正進行到底？溶液中是否含有Ag+和Cl-？1. 生成沉淀的離子反應能發(fā)生的原因？生成物的溶解度小2. AgCl溶解平衡的建立 當 v(溶解) v(沉淀)時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡Ag+Cl-一. Ag和

2、Cl的反應 3. 溶解平衡 一定條件下，電解質(zhì)溶解離解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。 (1) 定義： (2) 特征：等V溶解 = V沉淀（結晶） 動動態(tài)平衡， V溶解 = V沉淀0定達到平衡時，溶液中離子濃度不再改變 變當外界條件改變，溶解平衡將發(fā)生移動 (3) 表達式： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)逆、等、定、動、變。逆溶解與沉淀互為可逆易溶、可溶、微溶、難溶的標準20易溶可溶微溶難溶溶解度/g大于101100.011 小于 0.01注意：難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴格界限，習慣上按上述標準分類。、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要

3、是飽和溶液也可存在溶解平衡。、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。(4) 影響溶解平衡的因素1）內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)難溶的電解質(zhì)更易建立溶解平衡難溶的電解質(zhì)溶解度很小，但不會等于0，并不是絕對不溶。2）外因：遵循平衡移動原理濃度：加水，平衡向溶解方向移動。溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。 同離子效應：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向結晶的方向移動.習慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應，認為反應完全了。對于常量的反應來說，0.01g是很小的。當溶液中殘留的離子濃度 Ksp 過飽和，析出沉淀， Qc Ksp 飽和，平衡狀態(tài) Qc Ksp (AgBr) Ksp (AgI)溶解度

4、: ( AgCl) (AgBr) (AgI)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡沉淀反應應用二、沉淀反應的應用1、沉淀的生成（1）應用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中分離或提純物質(zhì)的重要方法之一,但不是唯一方法。（2）方法a 、調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH值至78Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4b 、加沉淀劑法：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgSC、同離子效應法: 在難溶電解質(zhì)溶液中加入含有 共同離子的易溶強電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)溶解度降低的現(xiàn)象。例:298K時硫酸鋇的溶解度為

5、1.0410-5molL-1，如果在0.010molL-1的硫酸鈉溶液中的溶解度是多少？解：先求Ksp BaSO4Ba2+ + SO42- 1.0410-5 1.0410-5Ksp=Ba2+SO42- =1.0410-51.0410-5 =1.0810-10 求sNa2SO42Na+ + SO42-BaSO4 Ba2+ + SO42-初 0 0.01平衡 s s+0.010.01Ksp=Ba2+SO42- =s0.01s=Ksp/0.01 =1.0810-10/0.01 =1.0810-8molL-1sKsp 有沉淀析出。答：能析出Ag2CrO4沉淀。例:向1.0 10-3 molL-1 的K

6、2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求開始有Ag2CrO4沉淀生成時的Ag+? CrO42-沉淀完全時, Ag+= ? 假設反應前后體積不變。已知Ksp(Ag2CrO4)=1.010-12解: Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ksp = Ag+2 CrO42-CrO42-沉淀完全時的濃度為1.0 10-5 molL-1，故有2.如何吃菠菜？ 菠菜中含有一種叫草酸的物質(zhì)，其學名是乙二酸，結構簡式為HOOC-COOH，味苦澀，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOHHOOC-COO+ H+ HOOC-COOOOCCOO+ H+ 草酸進入人體后，在胃酸作用下，電離平衡向左移動。以分子形式存

7、在的草酸，從藥理上看，是一種有毒的物質(zhì)，過量的草酸會腐蝕胃黏膜，還會對腎臟造成傷害，另外，草酸會跟人體內(nèi)的Ca2+形成草酸鈣沉淀，使攝入的鈣質(zhì)不易被利用，造成人體缺鈣。假如你是一位營養(yǎng)師，你對如何既科學又營養(yǎng)地吃菠菜有什么好的建議？初顯身手： 一種方法是除去草酸，即在油炒前，先將菠菜用熱水燙一燙，草酸溶于水而除去，且這樣炒的菠菜沒有苦澀味。 另一種方法是把草酸轉化為沉淀，這就是“菠菜燒豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸，每100 g豆腐約含240 mg鈣，因此，每70 g豆腐中的Ca2+，可以結合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的鈣)，當大部分草酸跟鈣結合，可使?jié)洞蟠蠼档?/p>

8、，菜肴更加美味可口。草酸鈣進入人體，部分被胃酸溶解，溶解后形成的Ca2+仍能被人體吸收，未溶解的部分則排出體外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒劑，豆腐中損失的鈣可以由其他食物補充。實驗3-3: Mg(OH)2的溶解思考與交流 1.寫出實驗3-3中有關反應的化學方程式 2.用平衡移動原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因，并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律。解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)加入鹽酸時，H中和OH-,使c(OH)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl時，1、NH4直接結合OH,使c(OH

9、)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解2、NH4水解，產(chǎn)生的H中和OH,使c(OH)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解 有甲、乙兩同學做了如下實驗：甲同學在制得的Mg(OH)2沉淀中加入濃的NH4Cl 溶液，結果沉淀溶解；乙同學在制得的Mg(OH)2沉淀中加入濃的CH3COONH4溶液，結果沉淀也完全溶解。對此甲、乙兩同學用學過的有關知識各自解釋了上述實驗事實： 甲同學的解釋為：因為NH4Cl溶液中，NH4H2ONH3H2OH，且Mg(OH)2(s)Mg22OH；又HOHH2O，所以Mg(OH)2溶解平衡向右移動，促進Mg(OH)2的溶解。 乙同學的解釋為：因為NH4ClNH4Cl，

10、CH3COONH4CH3COONH4，且Mg(OH)2（s）Mg22OH；NH4OHNH3H2O，所以Mg(OH)2溶解平衡向右移動，促進Mg(OH)2的溶解。你認為哪一位同學的解釋是正確的？乙同學的解釋是正確的。甲同學認為由NH4的水解所提供的H中和了由Mg(OH)2電離出來的OH，而忽視了NH4Cl電離的NH4也能結合OH，且電離的NH4濃度又遠遠大于由NH4水解出來的H濃度。由于CH3COONH4溶液呈中性，不可能是溶液的水解產(chǎn)生的酸堿性影響Mg(OH)2沉淀的溶解。2、沉淀的溶解（1）原理（2）應用舉例a .難溶于水的鹽、堿溶于酸中如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(

11、OH)2溶于強酸根據(jù)平衡移動原理，只要不斷減小溶解平衡體系中的相應離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解。b .難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液c. 發(fā)生氧化還原反應使沉淀溶解如有些金屬氧化物(CuS、HgS等）不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通過減少C（S2-）而達到沉淀溶解 3CuS+8HNO3=3Cu（NO3）2+3S+2NO+ 4H2Od.生成絡合物使沉淀溶解如AgCl可溶于NH3.H2Of.加入足量的水3、沉淀的轉化實驗34、35（實驗34、35沉淀轉化）沉淀的轉化思考與交流： 1. 寫出相應的化學方程式。 2.根據(jù)你觀察到的現(xiàn)象,分析

12、所發(fā)生的反應 3.如果將上述兩個實驗中沉淀生成和轉化的操作步驟顛倒順序，會產(chǎn)生什么結果？試利用平衡移動的原理和兩種沉淀溶解度上差異加以解釋，并歸納這類反應發(fā)生的特點。特點： 沉淀只能從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化，兩者差別越大，轉化越容易。 幾種難溶電解質(zhì)在25時的溶解平衡和溶度積： AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp= c(Ag+)c(Cl-) = 1.810-10mol2L-2 AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= c(Ag+)c(Br-) = 5.010-13mol2L-2 AgI(s) Ag+ + I- Ksp= c(Ag+)c(I-) = 8.310-17mol2

13、L-2溶解能力大小有：AgCl AgBr AgI 沉淀的轉化的實質(zhì)：使溶液中的離子濃度更小白色黃色黑色AgCl AgI Ag2SI-S2-溶解度/g1.510-4 310-7 1.310-16原理：AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)+I-(aq)AgI(s)有白色沉淀析出白色沉淀轉變?yōu)辄S色黃色沉淀轉變?yōu)楹谏?）沉淀轉化的實質(zhì)： 沉淀溶解平衡發(fā)生移動.一般說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)（2）沉淀轉化的應用： A. 鍋爐除水垢（把CaSO4轉化為CaCO3） 怎樣除去鍋爐水垢中含有的CaSO4？思考鍋爐水垢中含CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為CaC

14、O3，然后用酸除去，從CaSO4到CaCO3的沉淀轉化中，存在著兩個沉淀溶解平衡。加入Na2CO3溶液后，CO32-與Ca2結合生成更難溶的CaCO3沉淀，同時溶液中Ca2的減少又使CaSO4的溶解平衡向右移動，CaSO4逐漸溶解。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3自然界中礦物的轉化原生銅的硫化物 CuSO4溶液氧化、淋濾滲透、遇閃鋅礦（ZnS）和方鉛礦（PbS）銅藍（CuS） B. 一些自然現(xiàn)象的解釋（銅藍的形成）思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加 入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？加入鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完

15、全。2、以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。從溶解度是否足夠小考慮，可判斷沉淀能否生成，然后選擇合適沉淀劑或不斷破壞溶解平衡向生成沉淀方向移動。不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去。3、在工業(yè)廢水處理過程中，通常會將FeS固體投入Cu2+，Ag+，Pb2+等重金屬離子的廢水中，你認為可能的原因是什么？運用了什么原理？4、加熱可以使硬水中Ca(HCO3)2與Mg (HCO3)2分解為CaCO3與MgCO3沉淀，但實際上鍋垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,而不是CaCO3與MgCO3，Mg(OH)2,的溶解度比MgCO

16、3的溶解度小，試分析其中的原因？【案例】齲齒的形成原因及防治方法(1) 牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡： 進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是： 。Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) KSP=2.510-59Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2+（aq）+3PO43- （aq） +OH- （aq）發(fā)酵生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒 (2)已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.810-61，比Ca5(PO4)3OH更難溶，牙膏里的

17、氟離子會與Ca5(PO4)3OH反應。請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因 5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3F已知25，AgI的飽和溶液中c(Ag+)為1.2210-8molL1，AgCl的飽和溶液中c(Ag+)為1.2510-5molL1。若在5mL含有KCl和KI各為0.01molL1的溶液中，加入8mL0.01molL1AgNO3溶液，這時溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度由大到小的次序是： 。答案：c(K+)c(NO3-)c(Cl-)c(Ag+)c(I-) 練習已知KspCu(OH)2 =2.0 x10-20(1)某CuSO4溶液里，c(Cu2+)=0.02m

18、ol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調(diào)整溶液的pH，使之大于（ ）才能達到目的。(2)要使0.2 mol/L CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全（使Cu2+濃度降至原來的千分之一），則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為（ ）。56溶度積的?？碱}型題型一：基本概念的考查(概念的定性分析)例1、下列說法正確的是（ ）A、在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag和Cl濃度的乘積是一 個常數(shù)B、AgCl的KSP = 1.81010mol2L2，在任何含AgCl固體 的溶液中c(Ag) = c(Cl)且Ag與Cl濃度的乘積等于 1.81010 mol2L2C、溫度一定時，當溶液中Ag和Cl濃度的乘積等于KSP值 時，此溶液為AgCl的飽和溶液D、向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，KSP值變大C 練習下列說法正確的是 ()A難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小，則它的溶解度越小B任何難溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示C溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關，溫度越高，溶度積越大D升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動，說明它的溶解度是減小的，Ksp也變小DB、難溶物-鐵、銅等C、一般來說，氫