难溶电解质的溶解平衡精选课件.ppt

关于难溶电解质的溶解平衡第一页，本课件共有42页溶解平衡溶解平衡溶解平衡的建立溶解平衡的建立开始时开始时v（溶解）（溶解）v（结晶）（结晶）平衡时平衡时v（溶解）（溶解）=v（结晶）（结晶）知识回顾知识回顾 固体溶质固体溶质溶液中溶质溶液中溶质溶解溶解结晶结晶第二页，本课件共有42页思考与讨论思考与讨论(1)要使要使NaCl饱和溶液中析出饱和溶液中析出NaCl固体，固体，可以采取什么措施？可以采取什么措施？(2)预计在饱和预计在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸 有何现象？有何现象？(3)NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加热浓缩、降温加热浓缩、降温大量白色大量白色“沉淀沉淀”产生产生第三页，本课件共有42页可溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，可溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，难溶难溶的电解质的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？在水中是否也存在溶解平衡呢？一、一、Ag和和Cl的反应能进行到底吗？的反应能进行到底吗？表表3-4 几种电解质的溶解度几种电解质的溶解度(20)化学式化学式溶解度溶解度/g化学式化学式溶解度溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9第四页，本课件共有42页大于大于10g，易溶，易溶1g10g，可溶，可溶0.01g1g，微溶，微溶小于小于0.01g，难溶，难溶20时，溶解度：时，溶解度：讨论：谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度讨论：谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中表中“溶溶”与与“不溶不溶”的理解。的理解。注：注：通常认为在溶液中的离子浓度通常认为在溶液中的离子浓度小于小于1*10-5mol/L时，沉淀达到完全。时，沉淀达到完全。第五页，本课件共有42页AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立当当v(溶解溶解)v(沉淀）沉淀）时，得到时，得到饱和饱和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)用文字描述生成用文字描述生成AgCl反应达到沉淀溶解平衡的反应达到沉淀溶解平衡的过程，并根据过程中各反应粒子的变化情况过程，并根据过程中各反应粒子的变化情况(如变大、最大如变大、最大)填表填表c(Ag+)c(Cl-)m(AgCl)反应初始反应初始达到溶解平衡前达到溶解平衡前达到溶解平衡时达到溶解平衡时溶解溶解沉淀沉淀第六页，本课件共有42页练习练习请写出请写出CaCO3、Mg(OH)2的溶解平衡表达式的溶解平衡表达式CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)第七页，本课件共有42页AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)沉淀沉淀溶解溶解 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1、概念：、概念：在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡)2、特征：、特征：逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变3、影响难溶电解质溶解平衡的因素、影响难溶电解质溶解平衡的因素a、绝对不溶的电解质是没有的、绝对不溶的电解质是没有的b、易溶电解质的、易溶电解质的饱和溶液饱和溶液也可存在溶解平衡也可存在溶解平衡内因：内因：电解质本身的性质电解质本身的性质 MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀沉淀溶解溶解第八页，本课件共有42页3、影响难溶电解质溶解平衡的因素、影响难溶电解质溶解平衡的因素外因：外因：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀沉淀溶解溶解改变条件改变条件平衡移动平衡移动c(Cl-)N(Cl-)升温升温加水加水加加NaCl(s)第九页，本课件共有42页a、浓度：、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。加水，平衡向溶解方向移动。b、温度：、温度：升温，升温，多数多数平衡向溶解方向移动。平衡向溶解方向移动。c、同离子效应：、同离子效应：增加与难溶电解质相同的离子，平衡向沉淀增加与难溶电解质相同的离子，平衡向沉淀方向移动。方向移动。MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀沉淀溶解溶解d、化学反应：、化学反应：反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动。方向移动。3、影响难溶电解质溶解平衡的因素、影响难溶电解质溶解平衡的因素外因：外因：第十页，本课件共有42页1.对于表达式对于表达式PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),下列描述正确的是（下列描述正确的是（）A.说明说明PbI2难电离难电离B.说明说明PbI2不难溶解不难溶解C.这是电离方程式这是电离方程式D.这是沉淀溶解平衡表示式这是沉淀溶解平衡表示式 D练习练习第十一页，本课件共有42页 2.有关有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀的溶解平衡说法正确的是A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但 速率相等速率相等B.AgCl难溶于水，溶液中没有难溶于水，溶液中没有Ag+、Cl-C.升高温度，升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大沉淀的溶解度增大D.向向AgCl沉淀中加入沉淀中加入NaCl固体，固体，AgCl沉淀的沉淀的 溶解度不变溶解度不变AC 练习练习第十二页，本课件共有42页 3.在一定温度下，一定量的水中，石灰乳在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：悬浊液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)，当向此悬浊，当向此悬浊液中加入少量生石灰时液中加入少量生石灰时,下列正确的是下列正确的是练习练习A.溶液中溶液中n(Ca2+)增大增大 B.c(Ca2+)不变不变C.溶液中溶液中n(OH-)增大增大D.c(OH-)不变不变BD第十三页，本课件共有42页AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)Ksp=c(Ag+)c(Cl-)4、溶度积常数、溶度积常数(Ksp)MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=c(Mn+)m c(Am-)n注意：注意：Ksp与温度有关与温度有关溶度积常数（溶度积常数（Ksp）的意义：）的意义：(1)判断溶解度的大小判断溶解度的大小(同类型的盐同类型的盐Ksp越大溶解度越大越大溶解度越大)Ksp(AgCl)=1.7710-10Ksp(AgBr)=5.3510-13Ksp(AgI)=8.5110-17Ksp(Ag2CO3)=8.4510-12Ksp(AgCl)=1.7710-10溶解度溶解度(mol/L)：AgClAgBrAgI溶解度溶解度(mol/L)：AgClAg2CO3练习：练习：BaSO4、PbI2、Cu(OH)2、Ca3(PO4)2第十四页，本课件共有42页例题：例题：25，Ksp(PbI2)=7.1*10-9，求，求PbI2饱和溶液饱和溶液中中c(Pb2+)、c(I-)。c(Pb2+)=1.21*10-3c(I-)=2.42*10-3练习：练习：25，Ksp(AgBr)=510-10,Ksp(Mg(OH)2)=5.610-12，分别求以上饱和，分别求以上饱和溶液中溶液中c(Ag+)、c(Br-)、c(Mg2+)、c(OH-)。c(Ag+)=2.2410-5c(Br-)=2.2410-5c(Mg+)=1.1110-4c(OH-)=2.2210-4第十五页，本课件共有42页练习练习1、在、在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确溶液，下列说法正确的是（的是（）已知）已知(AgCl KSp=1.810-10)A.有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B.无无AgCl沉淀沉淀 C.无法确定无法确定 D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA第十六页，本课件共有42页2、已知、已知298K时，时，MgCO3的的Ksp=6.8210-6，溶液中溶液中c(Mg2)=0.0001 molL-1，c(CO32)=0.0001molL-1，此时，此时Mg2 和和CO32 能否共存？能否共存？解：解：MgCO3 Mg2+CO32 c(Mg2+).c(CO32)=(0.0001)2=110-8110-8 Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出：溶液过饱和，有沉淀析出;Qc Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出；：溶液过饱和，有沉淀析出；第二十一页，本课件共有42页例题：例题：在在1L含含1*10-3mol/LSO42-溶液中，加入溶液中，加入0.01mol BaCl2溶液溶液(假设溶液体积不变假设溶液体积不变)能否能否有效除去有效除去SO42-？已知？已知(BaSO4 KSp=1.110-10)c(SO42-)剩余剩余=1.210-8B.C.D.B 第二十四页，本课件共有42页(4)氧化还原法氧化还原法例：已知例：已知Fe3+在在pH=3到到4之间开始沉淀，在之间开始沉淀，在pH=7到到8之间沉淀完全，而之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在在8到到9之间开始沉淀，之间开始沉淀，11到到12之间沉淀完全，之间沉淀完全，CuCl2中中混有少量混有少量Fe2+如何除去？如何除去？先把先把Fe2+氧化成氧化成Fe3+，然后调，然后调pH至至7到到8使使Fe3+转化为转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等(不引入杂质不引入杂质)调调pH可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）氧化剂氧化剂:硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等调调pH：氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜：氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜生成沉淀的本质：设法使溶液中难溶物的生成沉淀的本质：设法使溶液中难溶物的离子积其溶度积离子积其溶度积第二十五页，本课件共有42页2、沉淀的溶解、沉淀的溶解CaCO3不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。试用不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。试用平衡移动原理解释该事实。平衡移动原理解释该事实。CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)+H+HCO3-H2CO3 H2O+CO2生成沉淀的本质：设法使溶液中难溶物的生成沉淀的本质：设法使溶液中难溶物的离子积其溶度积离子积其溶度积。CaCO3 +2H+=Ca2+H2O+CO2+H+第二十六页，本课件共有42页2、沉淀的溶解、沉淀的溶解实验实验3-3 向三支试管里分别加入少量的氯化镁溶液，向三支试管里分别加入少量的氯化镁溶液，逐滴滴加氢氧化钠溶液当溶液里有大量沉淀逐滴滴加氢氧化钠溶液当溶液里有大量沉淀出现时，分别加入蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，出现时，分别加入蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。并解释发生的现象。观察并记录现象。并解释发生的现象。滴加试剂滴加试剂蒸馏水蒸馏水盐酸盐酸氯化铵氯化铵现象现象无明显变化无明显变化沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解第二十七页，本课件共有42页(1)沉淀转化的方法沉淀转化的方法3、沉淀的转化、沉淀的转化实验实验3-4 向盛有向盛有10滴滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管里滴加溶液的试管里滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加其中滴加0.1mol/LKI溶液，观察记录现象；再向溶液，观察记录现象；再向其中滴加其中滴加0.1mol/LNa2S溶液，观察并记录现象。溶液，观察并记录现象。并解释发生的现象。并解释发生的现象。步步骤骤NaCl和和AgNO3 溶液混合溶液混合向所得固液向所得固液混合物中滴混合物中滴加加KI溶液溶液向所得固液向所得固液混合物中滴混合物中滴加加Na2S溶液溶液现象现象白色沉淀白色沉淀白白黄黄黑黑黄黄第二十八页，本课件共有42页原因分析原因分析难溶电解质难溶电解质AgClAgIAg2S固体颜色固体颜色25溶解度溶解度1.510-4310-71.310-16 当向氯化银固液混合物里加入碘化钾溶液当向氯化银固液混合物里加入碘化钾溶液时时,碘离子与银离子结合碘离子与银离子结合生成更难溶生成更难溶的碘化银的碘化银,使氯化银的使氯化银的溶解平衡向右移动溶解平衡向右移动。当向碘化银固液混合物里加入硫化钠当向碘化银固液混合物里加入硫化钠溶液时溶液时,硫离子与银离子结合硫离子与银离子结合生成更难溶生成更难溶的的硫化银硫化银,使碘化银的使碘化银的溶解平衡向右移动溶解平衡向右移动。白白黄黄黑黑第二十九页，本课件共有42页实验实验3-5 向盛有向盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中溶液的试管中滴加滴加1-2滴滴2mol/LNaOH溶液，有白色沉淀生成溶液，有白色沉淀生成,再滴加再滴加2滴滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置。观察并溶液，静置。观察并记录现象。并解释发生的现象。记录现象。并解释发生的现象。步骤步骤MgCl2溶液中溶液中滴加滴加NaOH溶液溶液向有白色沉淀的溶液向有白色沉淀的溶液中滴加中滴加FeCl3溶液溶液现象现象白色沉淀白色沉淀白白红褐红褐(2)沉淀转化的沉淀转化的实质实质沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动第三十页，本课件共有42页例题：例题：在在ZnS沉淀中加入沉淀中加入10mL含含0.001mol/LCuSO4溶液是否有溶液是否有CuS沉淀生成？沉淀生成？已知已知(ZnS KSp=1.610-24，CuS KSp=1.310-36)c(S2-)=KSp(ZnS)1/2=1.2610-12Qc=c(Cu2+)c(S2-)=1.2610-12*0.001=1.26*10-15 KSp(CuS)生成生成CuS沉淀沉淀 第三十一页，本课件共有42页 锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用，可先用Na2CO3溶液处理，使溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42-+Ca2+CO32-CaCO3CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O关于锅炉中关于锅炉中硫酸钙硫酸钙的处理方法：的处理方法：3、沉淀转化的应用、沉淀转化的应用第三十二页，本课件共有42页生成沉淀的离子反应的本质生成沉淀的离子反应的本质反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。变得更小。侯氏制碱法原理：侯氏制碱法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4Cl第三十三页，本课件共有42页1、石灰乳中存在下列平衡：、石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(s)减少减少的是（的是（）A.Na2CO3溶液溶液B.AlCl3溶液溶液C.NaOH溶液溶液D.CaCl2溶液溶液AB课堂练习课堂练习第三十四页，本课件共有42页2、某中学、某中学“酸雨对环境的危害酸雨对环境的危害”研究性研究性学习小组通过调查得出如下结论：酸性学习小组通过调查得出如下结论：酸性雨水对大理石建筑的危害要比对花岗岩雨水对大理石建筑的危害要比对花岗岩建筑的危害大得多。已知大理石的主要建筑的危害大得多。已知大理石的主要成分是成分是CaCO3,花岗岩的主要成分是花岗岩的主要成分是SiO2，你能从溶解平衡的角度加以解释吗？你能从溶解平衡的角度加以解释吗？课堂练习课堂练习第三十五页，本课件共有42页课堂练习课堂练习3、在、在AgNO3溶液中逐滴加入氨水溶液中逐滴加入氨水,先生成先生成难溶于水的难溶于水的AgOH沉淀沉淀,继续加入氨水继续加入氨水,AgOH沉淀溶解沉淀溶解,请从溶解平衡移动的角度请从溶解平衡移动的角度解释沉淀溶解的过程解释沉淀溶解的过程.第三十六页，本课件共有42页4.在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)解释解释加入加入NH4Cl浓溶液，使浓溶液，使Mg(OH)2溶解，溶解，你能从平衡移动的角度加以解释吗？你能从平衡移动的角度加以解释吗？加入加入NH4Cl时，时，1、NH4直接结合直接结合OH,使使c(OH)减小，减小，平衡右移，从而使平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解2、NH4水解，产生的水解，产生的H中和中和OH,使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解第三十七页，本课件共有42页 (2008山东理综山东理综)某温度时，某温度时，BaSO4在在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是列说法正确的是 ()。溶度积【例1】A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp第三十八页，本课件共有42页溶度积的表达式溶度积的表达式1溶度积的应用溶度积的应用通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度浓度商商(Qc)的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。能否生成或溶解。QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；衡；QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。溶电解质溶解直至溶液饱和。2第三十九页，本课件共有42页难溶电解质溶解平衡的应用【例2】方法方法1：还原沉淀法：还原沉淀法该法的工艺流程为该法的工艺流程为(1)若平衡体系的pH2，则溶液显_色。第四十页，本课件共有42页(2)能说明第能说明第步反应达平衡状态的是步反应达平衡状态的是_。第四十一页，本课件共有42页感感谢谢大大家家观观看看第四十二页，本课件共有42页