人教版高中化学 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡课件 新人教选修4.ppt

2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一4(1)固体物固体物质质的溶解度的溶解度(S)与溶解性的关系：与溶解性的关系：0.01 g 1 g 10 g 2021/8/9 星期一5 (2)溶解平衡状溶解平衡状态态：在一定温度下，固体溶：在一定温度下，固体溶质质在水中形在水中形成成 溶液溶液时时，溶液中，溶液中 保持不保持不变变的状的状态态，该该状状态态下，固体溶下，固体溶质质 的速率和溶液中溶的速率和溶液中溶质质分子分子 的的速率达到相等，但溶解和速率达到相等，但溶解和结结晶仍在晶仍在进进行。行。(3)Q与化学平衡常数与化学平衡常数K的关系的关系 QK时时，反，反应应达到达到 状状态态。QK时时，反，反应应向向 方向移方向移动动。QK时时，反，反应应向向 方向移方向移动动。饱饱和和溶溶质质质质量量溶解溶解结结晶晶平衡平衡逆反逆反应应正反正反应应2021/8/9 星期一62021/8/9 星期一7 一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡 1概念概念 在一定温度下，当沉淀在一定温度下，当沉淀 和和 的速的速率相等率相等时时，即建立了，即建立了动态动态平衡，叫做平衡，叫做难难溶溶电电解解质质的溶解平衡。如的溶解平衡。如AgCl溶于水的溶解平衡表示溶于水的溶解平衡表示为为：。溶解溶解生成生成2021/8/9 星期一82特征特征2021/8/9 星期一9 二、沉淀溶解平衡的二、沉淀溶解平衡的应应用用 1沉淀的生成沉淀的生成 (1)调节调节pH法：法：如加入氨水如加入氨水调节调节pH4，可除去，可除去氯氯化化铵铵中的中的杂质杂质氯氯化化铁铁。反反应应离子方程式：离子方程式：。2021/8/9 星期一10 (2)加沉淀加沉淀剂剂法：法：以以Na2S、H2S等作沉淀等作沉淀剂剂，使，使Cu2、Hg2等生成极等生成极难难溶的硫化物溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反等沉淀。反应应离子方程式如下：离子方程式如下：加加Na2S生成生成CuS：。通入通入H2S生成生成CuS：。S2Cu2=CuSH2SCu2=CuS2H2021/8/9 星期一11 2 2沉淀的溶解沉淀的溶解 (1)(1)原理：原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断只要不断 溶解平衡体系中的相应离子，平衡就溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。减少减少2021/8/9 星期一12(2)实实例：例：CaCO3沉淀溶于沉淀溶于盐盐酸中：酸中：沉淀溶解沉淀溶解2021/8/9 星期一13Mg(OH)2沉淀溶于沉淀溶于浓浓NH4Cl溶液中：溶液中：2021/8/9 星期一14降低降低沉淀溶解沉淀溶解2021/8/9 星期一153沉淀的沉淀的转转化化(1)转转化化实验实验：难难溶性溶性银盐银盐之之间间的的转转化：化：实验实验步步骤骤实验现实验现象象 色沉淀色沉淀 色沉淀色沉淀 色沉淀色沉淀化学方化学方程式程式 白白黄黄黑黑NaClAgNO3=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI2021/8/9 星期一16Mg(OH)2与与Fe(OH)3之之间间的的转转化：化：实验实验步步骤骤实验现实验现象象 化学方化学方程式程式 产产生白色沉淀生白色沉淀产产生的白色沉淀逐生的白色沉淀逐渐变渐变为红为红褐色褐色MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl22021/8/9 星期一17 (2)转转化的化的实质实质：溶解度小的沉淀溶解度小的沉淀转转化成溶解度更小的沉淀，两种化成溶解度更小的沉淀，两种沉淀的溶解度差沉淀的溶解度差别别 ，沉淀越容易，沉淀越容易转转化。化。越大越大2021/8/9 星期一18CuSO4铜蓝铜蓝(CuS)2021/8/9 星期一192021/8/9 星期一201(1)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)(2)AgCl=AgCl问问(1)式和式和(2)式所表示的意式所表示的意义义？答案：答案：(1)式表示式表示难难溶溶电电解解质质AgCl在水溶液中的溶解在水溶液中的溶解平衡方程式。平衡方程式。(2)式表示式表示强强电电解解质质AgCl在水溶液中的在水溶液中的电电离方程式。离方程式。2021/8/9 星期一212常温条件下，常温条件下，CaCO3在水中的溶解度大在水中的溶解度大还还是在是在Na2CO3溶液中的溶解度大？溶液中的溶解度大？答案：答案：在水中溶解度大。在水中溶解度大。2021/8/9 星期一223在在NaCl溶液中含有少量的溶液中含有少量的Na2S，欲将，欲将S2除去，除去，可加入可加入 ()ACuCl2BAgClCNaOH DAg2S2021/8/9 星期一23分析：分析：利用沉淀溶解平衡原理，加入利用沉淀溶解平衡原理，加入氯氯化化银银可形成可形成更更难难溶的硫化溶的硫化银银沉淀，而除去硫化沉淀，而除去硫化钠钠；要注意的是；要注意的是本本题题不能不能选选用用氯氯化化铜铜，否，否则则会因加入会因加入过过量的量的氯氯化化铜铜而引入新而引入新杂质杂质。答案：答案：B2021/8/9 星期一244下列下列对对沉淀溶解平衡的描述中正确的是沉淀溶解平衡的描述中正确的是 ()A反反应应开始开始时时，溶液中各离子，溶液中各离子浓浓度相等度相等B沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，沉淀的速率和溶解的速，沉淀的速率和溶解的速率相等率相等C沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，溶液中溶，溶液中溶质质的离子的离子浓浓度度相等，且保持不相等，且保持不变变D沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，如果再加入，如果再加入难难溶性的溶性的该该沉淀物，将促沉淀物，将促进进溶解溶解2021/8/9 星期一25分析：分析：本本题题考考查查了沉淀溶解平衡的建立和特征。了沉淀溶解平衡的建立和特征。A项项：反反应应开始开始时时，各离子的，各离子的浓浓度没有必然的关系；度没有必然的关系；B项项正正确；确；C项项：沉淀溶解达到平衡：沉淀溶解达到平衡时时，溶液中溶，溶液中溶质质的离子的离子浓浓度保持不度保持不变变，但不一定相等；，但不一定相等；D项项：沉淀溶解达到：沉淀溶解达到平衡平衡时时，如果再加入，如果再加入难难溶性的溶性的该该沉淀物，由于固体的沉淀物，由于固体的浓浓度度为为常数，故平衡不常数，故平衡不发发生移生移动动。答案：答案：B2021/8/9 星期一265类类似于水的离子似于水的离子积积，难难溶溶盐盐AmBn也有离子也有离子积积Ksp，且且Kspc(An)mc(Bm)n，已知常温下，已知常温下BaSO4的溶的溶解度解度为为2.33104 g，则则其其Ksp为为 ()A2.33104 B1105C11010 D110122021/8/9 星期一27答案：答案：C2021/8/9 星期一282021/8/9 星期一292021/8/9 星期一30 1 1影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素 (1)(1)内因：内因：电电解解质质本身的性本身的性质质。(2)(2)外因：外因：温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动动。稀稀释释：向溶解方向移：向溶解方向移动动。2021/8/9 星期一31 同离子效同离子效应应：加入与：加入与难难溶溶电电解解质质构成离子相同构成离子相同的物的物质质，溶解平衡向生成沉淀的方向移，溶解平衡向生成沉淀的方向移动动。能反能反应应的物的物质质：加入与：加入与难难溶溶电电解解质质溶解所得的溶解所得的离子反离子反应应的物的物质质，溶解平衡向沉淀溶解的方向移，溶解平衡向沉淀溶解的方向移动动。2021/8/9 星期一32 2沉淀溶解平衡的沉淀溶解平衡的应应用用 沉淀的生成、溶解及其沉淀的生成、溶解及其转转化，均是利用了沉淀溶解化，均是利用了沉淀溶解平衡移平衡移动动原理。利用沉淀溶解平衡的移原理。利用沉淀溶解平衡的移动动，可以促使沉，可以促使沉淀溶解或沉淀生成。例如淀溶解或沉淀生成。例如CuS不溶于稀不溶于稀H2SO4或稀或稀盐盐酸，酸，但却溶于稀但却溶于稀HNO3，就是因，就是因为为CuS在水中存在如下平衡：在水中存在如下平衡：CuS(s)Cu2S2，HNO3能氧化能氧化S2，使，使c(S2)降低，促使降低，促使CuS沉淀溶解。沉淀溶解。2021/8/9 星期一33 例例1双双选题选题(2012 北京海淀区高二检测北京海淀区高二检测)石石灰乳中存在下列平衡：灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)；加入下列溶液，可使；加入下列溶液，可使Ca(OH)2明明显显减少减少的是的是 ()ANa2CO3溶液溶液BKCl溶液溶液 CNaOH溶液溶液 DCaCl2溶液溶液2021/8/9 星期一34答案答案AB2021/8/9 星期一352021/8/9 星期一362021/8/9 星期一372021/8/9 星期一383影响因素影响因素2021/8/9 星期一39 4溶度溶度积积Ksp与离子与离子积积Qc的关系的关系 通通过过比比较较溶度溶度积积与溶液中有关离子与溶液中有关离子浓浓度度幂幂的乘的乘积积离离子子积积Qc的相的相对对大小，可以判断大小，可以判断难难溶溶电电解解质质在在给给定条定条 件下件下沉淀能否生成或溶解。沉淀能否生成或溶解。(1)QcKsp，溶液，溶液过饱过饱和，有沉淀析出，直至溶液和，有沉淀析出，直至溶液饱饱和和达到新的平衡；达到新的平衡；(2)QcKsp，溶液，溶液饱饱和，沉淀与溶解和，沉淀与溶解处处于平衡状于平衡状态态；(3)QcKsp，溶液未，溶液未饱饱和，无沉淀析出，若加入和，无沉淀析出，若加入过过量量难难溶溶电电解解质质，难难溶溶电电解解质质溶解直至溶液溶解直至溶液饱饱和。和。2021/8/9 星期一40 例例2(2012常州检测常州检测)已知已知25时时，AgCl的溶度的溶度积积Ksp1.81010，则则下列下列说说法正确的是法正确的是 ()A向向饱饱和和AgCl水溶液中加入水溶液中加入盐盐酸，酸，Ksp值变值变大大 BAgNO3溶液与溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定溶液混合后的溶液中，一定有有c(Ag)c(Cl)2021/8/9 星期一41 C温度一定温度一定时时，当溶液中，当溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp时时，此溶液中必有此溶液中必有AgCl的沉淀析出的沉淀析出 D将将AgCl加入到加入到较浓较浓的的KI溶液中，部分溶液中，部分AgCl转转化化为为AgI，因，因为为AgCl溶解度大于溶解度大于AgI2021/8/9 星期一42 解析解析Ksp只与温度有关，只与温度有关，A项项不正确；不正确；B项项混合后可混合后可能能c(Ag)或或c(Cl)有剩余，不一定有有剩余，不一定有c(Ag)c(Cl)；C项项QKsp时时达到溶解平衡，没有达到溶解平衡，没有AgCl沉淀析出；沉淀析出；D项项符合沉符合沉淀淀转转化的化的规规律。律。答案答案D2021/8/9 星期一43 (1)Ksp只与只与难难溶溶电电解解质质的性的性质质和温度有关，而与和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的沉淀的量和溶液中离子的浓浓度无关。度无关。(2)同温条件同温条件时时，对对于同于同类类型物型物质质，Ksp数数值值越大，越大，难难溶溶电电解解质质在水中的溶解能力越在水中的溶解能力越强强。如由。如由Ksp数数值值可可知，溶解能力：知，溶解能力：AgClAgBrAgI，Cu(OH)2Mg(OH)2。2021/8/9 星期一44 (3)不同不同类类型的物型的物质质，Ksp差距不大差距不大时时不能直接作不能直接作为为比比较较依据。如依据。如(25)：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，Ksp1.81010，Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，Ksp1.81011，虽虽然然Mg(OH)2的的Ksp较较小，但不能小，但不能认为认为Mg(OH)2比比AgCl更更难难溶。溶。2021/8/9 星期一452021/8/9 星期一46点击下图进入点击下图进入“课课堂堂1010分钟练习分钟练习”2021/8/9 星期一472021/8/9 星期一48 (1)一定温度下，一定温度下，难难溶溶电电解解质质的溶度的溶度积积常数常数Ksp等于等于饱饱和溶液中各离子和溶液中各离子浓浓度度幂幂之之积积，且只受外界温度的影响。，且只受外界温度的影响。(2)升高温度或加水稀升高温度或加水稀释释能使能使难难溶溶电电解解质质向沉淀溶解向沉淀溶解的方向移的方向移动动，而加入与，而加入与难难溶溶电电解解质质构成离子相同的物构成离子相同的物质质能使平衡向生成沉淀的方向移能使平衡向生成沉淀的方向移动动。(3)沉淀的沉淀的转转化化实质实质上是沉淀溶解平衡的移上是沉淀溶解平衡的移动动，溶解，溶解度小的沉淀能向溶解度更小的沉淀度小的沉淀能向溶解度更小的沉淀转转化。化。2021/8/9 星期一492021/8/9 星期一50