人教版高中化学 难溶电解质的溶解平衡 新人教选修4.ppt

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1、第二节 难溶电解质 的溶解平衡 第一课时2021/8/9 星期一1在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸探究实验探究实验2021/8/9 星期一2解释解释:在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S)NaNaCl(S)Na+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)现象现象:NaCl:NaCl饱和溶液中析出固体饱和溶液中析出固体可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？加浓盐酸加浓盐酸ClCl-的浓度增加的浓度增加,平衡向左移平衡向

2、左移,NaCl析出析出2021/8/9 星期一3第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 Dissolution electrolyte equlibriumDissolution electrolyte equlibrium?2021/8/9 星期一4思考：思考：Ag和和Cl的反应真能进行的反应真能进行 到底吗？到底吗？阅读课本阅读课本P61P616262 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，是离子反应发生的条件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液溶液与与NaClNaCl溶液混合，生成白色沉淀溶液混合，生成白

3、色沉淀AgClAgCl：AgAg+Cl+Cl-=AgCl=AgCl，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。等体积的，一般认为反应可以进行到底。2021/8/9 星期一5问题讨论：问题讨论：1、当、当AgNO3与与NaCl恰好完全反应生成难溶恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有时，溶液中是否含有Ag+和和Cl-？2、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为为0？3、难溶电解质、难溶电解质(如如AgCl)是否存在溶解平衡？如何是否存在溶解平衡？如何表示？表示？有有 习惯上习

4、惯上,将溶解度小于将溶解度小于0.01克的电解质称为难克的电解质称为难溶电解质。溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于等于0 Ag+Cl-溶解溶解 AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀沉淀2021/8/9 星期一61、有沉淀生成的复分解类型离子反应能不能完、有沉淀生成的复分解类型离子反应能不能完全进行到底呢？全进行到底呢？不能不能,沉淀即是难溶电解质沉淀即是难溶电解质,不是绝对不溶不是绝对不溶,只只不过溶解度很小不过溶解度很小,难溶电解质在水中存在溶解难溶电解质在水中存在溶解平衡平衡.化学上通常认为残留在溶液中化学上通常认为残留在溶液中的离子

5、浓度小于的离子浓度小于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。2021/8/9 星期一7一、难溶电解质的溶解平衡一、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速率等于在一定条件下，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，溶液中各离子的浓度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。（也叫沉淀溶解平衡保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡)2021/8/9 星期一8(2)特征：特征：等等V溶解溶解=V沉淀（结晶）沉淀（结晶）动动动态平衡，动态平衡，V溶解溶解=V沉淀沉淀0定定达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变达到平衡时，溶液中

6、离子浓度不再改变 变变当外界条件改变，溶解平衡将发生移动当外界条件改变，溶解平衡将发生移动 逆、等、定、动、变。逆、等、定、动、变。逆逆溶解与沉淀互为可逆溶解与沉淀互为可逆2021/8/9 星期一94)影响难溶电解质溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质内因：电解质本身的性质 a）难溶的电解质更易建立溶解平衡难溶的电解质更易建立溶解平衡b)难溶的电解质溶解度很小，但不会等于难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不，并不 是绝对不溶。是绝对不溶。c)习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，于常量的反应来说，0.01g是很

7、小的。当溶液中残留的是很小的。当溶液中残留的离子浓度离子浓度Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），(2)体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c=Ksp）(2)Q c=Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡（时，沉淀与饱和溶液的平衡（Q c=Ksp）（3）Q c Ksp 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡（此时则沉淀会溶解直至达到平衡（此时Q c=Ksp）Q c=Am+nBn-m ，Q c称为离子积，其表达式中离子称为离子积，其表达式中离子浓度是浓度是任意任意的，

8、为此瞬间溶液中的的，为此瞬间溶液中的实际浓度实际浓度，所以其，所以其数值数值不定不定，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。3 3、溶度积规则溶度积规则溶度积规则溶度积规则三三.溶度积和溶度积规则溶度积和溶度积规则2、离子积、离子积2021/8/9 星期一15例例AgClAgCl的的Ksp=1.8010Ksp=1.8010-10-10,将将0.001 mol.L0.001 mol.L-1-1NaClNaCl和和0.001 mol0.001 molL L-1-1AgNOAgNO3 3 溶液等体积混合溶液等体积混合,是否有是否有AgCl AgC

9、l 沉淀生成沉淀生成.解解:两溶液等体积混合后两溶液等体积混合后,Ag,Ag+和和ClCl-浓度都减浓度都减小到原浓度的小到原浓度的1/2.1/2.AgAg+=Cl=Cl-=1/20.001=0.0005(mol=1/20.001=0.0005(molL L-1-1)在混合溶液中在混合溶液中,则则 AgAg+ClCl-=(0.0005)=(0.0005)2 2=2.5=2.5 1010-7-7因为因为AgAg+ClCl-Ksp,Ksp,所以有所以有AgCl AgCl 沉淀生成沉淀生成.2021/8/9 星期一16第二节 难溶电解质 的溶解平衡 第二课时2021/8/9 星期一17二、沉淀反应的

10、应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。2021/8/9 星期一18工工业废水的水的处理理工业废水工业废水硫化物等硫化物等重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀等）转化成沉淀2021/8/9 星期一19（2）方法）方法a、调、调pH如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至值至78b、加沉淀剂：如沉淀、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na

11、2S、H2S做做沉淀剂沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS右右Fe3+3H2O Fe（OH）3+3H+2021/8/9 星期一20 c、同离子效应法、同离子效应法,例如硫酸钡在硫酸中例如硫酸钡在硫酸中 的溶解度比在纯水中小。的溶解度比在纯水中小。硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。利于沉淀生成。2021/8/9 星期一21思考与交流1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加，你选择加 入钡盐还是钙盐？为什么？入钡盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，更难溶，使用钡盐可使使用钡盐

12、可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全2021/8/9 星期一222、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。从溶解度方面可判断沉淀能否生成从溶解度方面可判断沉淀能否生成不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去2021/8/9 星期一232、沉淀的溶解（1）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动（2

13、）举例a 、难溶于水的盐溶于酸中、难溶于水的盐溶于酸中如：如：CaCO3溶于盐酸，溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸溶于强酸2021/8/9 星期一24b、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液P64思考与交流（实验3-3）用平衡移动的原理分析用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸溶于盐酸和和NH4Cl溶液的原因溶液的原因2021/8/9 星期一25解释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)加入盐酸时，加入盐酸时，H中和中和

14、OH-,使使c(OH)减小，平衡右减小，平衡右移，从而使移，从而使Mg(OH)2溶解溶解加入加入NH4Cl时，时，NH4直接结合直接结合OH,使使c(OH)减小，平减小，平衡右移，从而使衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解2021/8/9 星期一26v牙齿表面由一层硬的、组成为牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2+3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是就会受到腐蚀，其原因是

15、v 。v已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因齿的原因 。课堂练习生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-，使平，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿齿 5Ca23PO43FCa5(PO4)3F 2021/8/9 星期一27 3 3、沉淀的转化、沉淀的转化 对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的

16、沉淀将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀.锅炉中锅炉中水垢中含有水垢中含有CaSO4，可先用，可先用Na2CO3溶液处理，使溶液处理，使 之转之转化为疏松、易溶于酸的化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42-+Ca2+CO32-CaCO3依据依据依据依据 实验实验实验实验3-4,3-53-4,3-5，解释沉淀转换的原因，解释沉淀转换的原因，解释沉淀转换的原因，解释沉淀转换的原因2021/8/9 星期一28【练习练习】1)试用平衡移动原理解释下列事实试用平衡移动原理解释下列事实 CaCO3不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2)石灰乳中存在下列平衡：石灰

17、乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2 OH(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 A BCaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)+H+HCO3-H2CO3 H2O+CO2CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)2021/8/9 星期一294为为除除去去MgCl2溶溶液液中中的的FeCl3，可可在在加加热热搅搅拌拌的的条件下加入的一种试剂是（条件下加入的一种试剂是（）A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水、氨水

18、D、MgO3在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至原来恢复至原来温度下列说法正确的是温度下列说法正确的是()A溶液中钙离子浓度变大溶液中钙离子浓度变大B溶液中氢氧化钙的质量分数增大溶液中氢氧化钙的质量分数增大C溶液的溶液的PH不变不变D溶液中钙离子的物质的量减少溶液中钙离子的物质的量减少.C DD2021/8/9 星期一30课堂练习1、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A.不溶于不的物质溶解度为不溶于不的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为某离子被沉淀完全是指该离

19、子在溶液中的浓度为0 D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（是（）I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32-Cl OH Fe3+Cu2+SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42-CO32-AB C DBB2021/8/9 星期一31课堂练习3、试利用平衡移动原理解释下列事实：、试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中不溶于水，但能溶于稀盐酸中(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中(3)分别用等体积的蒸馏水和分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量稀硫酸洗涤的损失量2021/8/9 星期一32谢谢同学们的认真听讲！谢谢同学们的认真听讲！2021/8/9 星期一332021/8/9 星期一34