难容电解质的沉淀溶解平衡精选课件.ppt

关于难容电解质的沉淀溶解平衡第一页，本课件共有63页溶解度溶解度回顾与整理回顾与整理在一定温度下，在一定温度下，某固态物质在某固态物质在100g100g溶溶剂达到饱和状态时所溶解的溶质质量剂达到饱和状态时所溶解的溶质质量,通常以通常以符号符号 S S 表示。表示。如果不指明溶剂如果不指明溶剂,通常所说的通常所说的溶解度是溶解度是指指在水里在水里溶解度。溶解度。第二页，本课件共有63页 根据物质溶解度的差异怎样给物质分类根据物质溶解度的差异怎样给物质分类？这些物质与溶解度的关系怎样？这些物质与溶解度的关系怎样？溶解度溶解度/g据溶解性给物质分类据溶解性给物质分类10110难溶难溶微溶微溶可溶可溶第三页，本课件共有63页2.2.请按如下步骤进行实验。请按如下步骤进行实验。（1）将少量将少量 PbI2(难溶于水难溶于水)固体加入盛有一定量水的固体加入盛有一定量水的 50 mL 烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。（2）取上层清液）取上层清液2 mL，加入试管中，逐滴加入，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振溶液，振荡，观察实验现象。荡，观察实验现象。现象：现象：溶液中出现黄色浑浊现象。溶液中出现黄色浑浊现象。结论：结论：说明澄清溶液里存在说明澄清溶液里存在I-离子，即说明离子，即说明碘化铅在水中有少量的溶解。碘化铅在水中有少量的溶解。1.1.氯化银、硫酸钡属于难溶物氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水它们在水中是否完全不能溶解中是否完全不能溶解?第四页，本课件共有63页 溶解溶解 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀沉淀 以以AgClAgCl为例，分析沉淀溶解平衡的建立为例，分析沉淀溶解平衡的建立Ag+Cl-一定一定T T 时时:水分子作用下水分子作用下V V溶解溶解V V沉淀沉淀V Vt t第五页，本课件共有63页 沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理我们知道，沉淀在水中的溶解过程实际上是一个可我们知道，沉淀在水中的溶解过程实际上是一个可逆过程，即存在沉淀和溶解两个互为可逆的过程。逆过程，即存在沉淀和溶解两个互为可逆的过程。因此，在一定条件下会建立化学平衡。请你尝试给因此，在一定条件下会建立化学平衡。请你尝试给沉淀溶解平衡下定义。沉淀溶解平衡下定义。一一 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 由于沉淀溶解平衡属于化学平衡，所以也可以用研究由于沉淀溶解平衡属于化学平衡，所以也可以用研究化学平衡的化学平衡的方法来研究沉淀溶解平衡。方法来研究沉淀溶解平衡。一定温度下，当一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率率相等相等时，形成了电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我时，形成了电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为们把这种平衡称为沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡.1.1.定义定义:第六页，本课件共有63页3.3.影响因素影响因素内因：内因：难溶物本身的性质难溶物本身的性质外因：外因：浓度：浓度：加水稀释，平衡向溶加水稀释，平衡向溶解方向移动解方向移动温度温度：绝大多数难溶盐的溶绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。解是吸热过程。同离子效应：同离子效应：其他其他2.2.特征特征逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变第七页，本课件共有63页改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 平衡时平衡时c（Ag+）平衡时平衡时c（Cl-）升升 温温加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3H2O不移动不移动不变不变不变不变不变不变不变不变讨论讨论 对于平衡对于平衡 AgClAgCl（S S）AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响正反应正反应正反应正反应正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小第八页，本课件共有63页练练 习习1 请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。（1）当沉淀溶解达到最大程度时，沉淀溶解过程及离子）当沉淀溶解达到最大程度时，沉淀溶解过程及离子结合成沉淀的过程均会停止。结合成沉淀的过程均会停止。()（2）当沉淀溶解平衡建立时，溶液中离子的浓度不再发）当沉淀溶解平衡建立时，溶液中离子的浓度不再发生变化。生变化。()（3）对于平衡）对于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)来说，其平衡常数可用：来说，其平衡常数可用：K=c(Ag+)c(Cl-)表示表示()第九页，本课件共有63页2.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),加入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（）A.Na2CO3溶液溶液B.AlCl3溶液溶液C.NaOH溶液溶液D.CaCl2溶液溶液大展身手大展身手AB第十页，本课件共有63页4 4 表示方法：表示方法：意义：意义：不表示不表示 电离平衡电离平衡 表示表示：一方面：少量的：一方面：少量的AgAg+和和ClCl-脱离脱离AgClAgCl表面进入水表面进入水中，另一方面：溶液中的中，另一方面：溶液中的AgAg+和和ClCl-受受AgClAgCl表面的阴、阳离子表面的阴、阳离子的吸引回到的吸引回到AgClAgCl的表面的表面AgClAgCl（S S）AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)第十一页，本课件共有63页练习：练习：分别书写下列物质的电离方程式和分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式沉淀溶解平衡方程式电离方程式电离方程式沉淀溶解平衡方程式沉淀溶解平衡方程式BaSOBaSO4 4CaCOCaCO3 3Al(OH)Al(OH)3 3第十二页，本课件共有63页 习惯上，把溶解度小于习惯上，把溶解度小于0.01g0.01g的电解质称作难的电解质称作难溶电解质溶电解质难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。而且对于常量化学来说，而且对于常量化学来说，0.01g0.01g已是个非常小的量。已是个非常小的量。所以通常情况下，当离子之间反应生成难溶电解质，所以通常情况下，当离子之间反应生成难溶电解质，可以认为反应已经完全。可以认为反应已经完全。如：如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。等。第十三页，本课件共有63页二、溶度积常数（简称溶度积）二、溶度积常数（简称溶度积）1 1、定义、定义在一定条件下，难溶性电解质形成在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液饱和溶液，达到溶解，达到溶解平衡，其平衡，其溶解溶解平衡常数平衡常数叫做叫做溶度积常数溶度积常数或简称或简称溶度积溶度积.表达式表达式:A Am mB Bn n(s)mA(s)mAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq)(aq)例：例：写出下列难溶电解质的写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶解平衡关系式和溶度积溶度积表达式。表达式。AgBr Ag+Br-Ksp=c(Ag+).c(Br-)Fe(OH)3 Fe3+3OH-Ksp=c(Fe3+).c3(OH-)第十四页，本课件共有63页3、符号：、符号：4、意义：、意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的反映了难溶电解质在水中的溶解能力；阴离子和阳离子个数溶解能力；阴离子和阳离子个数比相同的物质，比相同的物质，Ksp数值越大，数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力越强。越强。第十五页，本课件共有63页 5 5、特点：、特点：和其他平衡常数一样，和其他平衡常数一样，Ksp 与温度与温度有关，有关，一定温度一定温度下，下，Ksp是常数是常数。第十六页，本课件共有63页 完成难溶物完成难溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的关系式在水中的沉淀溶解平衡的关系式和溶度积。和溶度积。阅读课本阅读课本 P88 表表 3-143-14通过对比不同难溶电解质的溶度积与溶通过对比不同难溶电解质的溶度积与溶解度数值，你能得出什么结论？解度数值，你能得出什么结论？第十七页，本课件共有63页溶度积规则溶度积规则溶度积规则溶度积规则利用利用Ksp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成离子浓度幂的乘积离子浓度幂的乘积(1)Q Ksp 时，时，(2)Q =Ksp 时，时，(3)Q Ksp 时，时，AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)Q=Am+nBn-m Q 称为离子浓度幂的乘积，其表达式中离子浓度是称为离子浓度幂的乘积，其表达式中离子浓度是任任意意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定但对一难溶电解质，在一定温度下，但对一难溶电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。为一定值。溶度积规则溶度积规则溶度积规则溶度积规则沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡体系中不断析出沉淀，直至达到平衡沉淀与饱和溶液的平衡沉淀与饱和溶液的平衡溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡。解直至达到平衡。第十八页，本课件共有63页【变式变式】在在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加溶液中，加入入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法溶液，下列说法正确的是（正确的是（）(AgClKSP=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大展身手大展身手第十九页，本课件共有63页5、下列情况下，有无、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？（1）往盛有往盛有1.0L纯水中加入纯水中加入0.1mL浓度为浓度为0.01mol/L的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改变改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0mol/L呢？呢？Ca2+=CO32-=0.1 10-3 0.01/1.0=10-6mol/L Q=Ca2+CO32-=10-12Ksp,CaCO3因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。大展身手大展身手第二十页，本课件共有63页【例例3】下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）A.由于由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数C.溶度积常数大者，溶解度也大溶度积常数大者，溶解度也大D.用水稀释含有用水稀释含有AgCl固体的溶液时，固体的溶液时，AgCl的溶度积常数的溶度积常数不变。不变。第二十一页，本课件共有63页【变式变式1】下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.在一定温度下在一定温度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-浓度的浓度的乘积是一个常数；乘积是一个常数；B.AgCl的的Ksp=1.810-10molL-1，在任何含，在任何含AgCl固体的溶液中，固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且且Ag+与与Cl-浓度的乘积等于浓度的乘积等于1.810-10molL-1；C.温度一定时，当溶液中温度一定时，当溶液中Ag+和和Cl-浓度的乘积等于浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；的饱和溶液；D向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。值变大。大展身手大展身手C第二十二页，本课件共有63页例例1：将等体积：将等体积410-3mol/L的的AgNO3溶液和溶液和410-3mol/L的的K2CrO4溶液混合，是否析出溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？沉淀？已已Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12答案：等体积混合后，答案：等体积混合后，c2(Ag+)c(CrO42-)=(410-3)/22(410-3)/2=810-99.010-12，所以有析出，所以有析出Ag2CrO4沉淀。沉淀。第二十三页，本课件共有63页三三 溶度积的应用溶度积的应用 例例1.已知室温下已知室温下PbI2的溶度积为的溶度积为7.110-9，求饱，求饱和溶液中和溶液中Pb2+和和I-的浓度的浓度;在在c(I-)=0.1molL-1的溶的溶液中液中,Pb2+的浓度最大可达到多少的浓度最大可达到多少?Ksp c(Pb2+)c2(I-)（1 1）已知溶度积求离子浓度：）已知溶度积求离子浓度：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解：解：c(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1即：该溶液里允许即：该溶液里允许Pb2+的最大浓度为的最大浓度为7.110-7molL-1第二十四页，本课件共有63页例例2.已知已知 298K 时时gCl 的的 Ksp=1.810-10，求其溶解度求其溶解度S（2 2）已知溶度积求溶解度：）已知溶度积求溶解度：解：解：Ksp=c(Ag+).c(Cl-)gCl Ag+Cl-设设AgCl的溶解度为的溶解度为S，在，在1L饱和溶液中，饱和溶液中，c(Ag+)=X，c(Cl-)=XKspAgCl=c(Ag+)c(Cl-)=X 2 =1.810-10cAgCl=c(Ag+)=1.3410-4molL-1S AgCl=1.3410-4molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g=1.910-4g第二十五页，本课件共有63页例例3.已知已知AgCl 298 K 时在水中溶解度为时在水中溶解度为 1.9210-4g，计算其，计算其Ksp。解：解：M(AgCl)=143.5 g mol-1 n(AgCl)=1.9210-4g1000g100g143.5 g mol-1 =1.34 10-5 mol c(AgCl)=1.34 10-5 mol/1L=1.34 10-5 molL-1 Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=(1.34 10-5)2=1.810-10（3 3）已知溶解度求溶度积）已知溶解度求溶度积第二十六页，本课件共有63页例例4.已知已知298K时，时，MgCO3的的 Ksp=6.8210-6，溶液中，溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，c(CO32-)=0.0001molL-1，此时，此时Mg2+和和CO32-能否共存？能否共存？（4 4）利用溶度积判断离子共存：）利用溶度积判断离子共存：解：解：c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=110-8MgCO3 Mg2+CO32-110-8 Ksp=1.810-10所以有所以有AgCl沉淀析出。沉淀析出。第五十五页，本课件共有63页例例2.取取5ml 0.002molL-1 BaCl2与与等等体体积积的的 0.02molL-1 Na2SO4的的混混合合，计计算算Ba2+是是否否沉沉淀淀完完全全即即c(Ba2+)10-5molL-1？BaSO4的的 Ksp=1.110-10）解：解：SO42-+Ba2+=BaSO4Ksp 0.009c(Ba2+)=1.110-10c(Ba2+)=1.210-8(molL-1)2.8第五十八页，本课件共有63页Cu(OH)2 Cu 2+2OHKsp=c(Cu 2+)c2(OH)=5.610-20 pH=4.4 控制控制 pH：2.8 4.4 第五十九页，本课件共有63页教科书教科书P92页除去硫酸铜溶液中混有的少页除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子的流程图量铁离子的流程图加入什么试剂最好呢？加入什么试剂最好呢？CuO、Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3第六十页，本课件共有63页1.过量过量AgCl溶解在下列各种物质中，问哪种溶溶解在下列各种物质中，问哪种溶液中液中c(Ag+)最小最小 ()A.100mL水水 B.1000mL水水 C.100mL0.2molL-1KCl溶液溶液 D.1000mL0.5molL-1KNO3溶液溶液C练练 习习第六十一页，本课件共有63页2.将将5mL 110-5molL-1的的AgNO3溶液和溶液和15mL 410-5molL-1的的K2CrO4溶液混合时，溶液混合时，有无砖红色有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？（已知该温沉淀生成？（已知该温度下度下Ag2CrO4的的 Ksp=9 10-12）练练 习习第六十二页，本课件共有63页2023/3/2感感谢谢大大家家观观看看第六十三页，本课件共有63页