河北省新乐市高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.4 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教选修4.ppt

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1、 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡第第1 1课时课时2021/8/8 星期日1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几种电解质的溶解度（几种电解质的溶解度（20)2021/8/8 星期日2 有没有绝对不溶的电解质？有没有绝对不溶的电解质？同是难溶电解

2、质，溶解度是否相同？同是难溶电解质，溶解度是否相同？生成沉淀的离子反应能否真正进行到底？生成沉淀的离子反应能否真正进行到底？问问 题题2021/8/8 星期日3 绝对不溶的电解质是没有的。绝对不溶的电解质是没有的。同是难溶电解质，溶解度差别也很大。同是难溶电解质，溶解度差别也很大。生成沉淀的离子反应其实并不能真正进行到底生成沉淀的离子反应其实并不能真正进行到底结结 论论2021/8/8 星期日410易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01难溶难溶S/g 习惯上习惯上,将溶解度小于将溶解度小于0.010.01克的电解质称克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很为难溶电解质。难溶电解质的溶解

3、度尽管很小，但不会等于小，但不会等于0 0，没有绝对不溶的物质。，没有绝对不溶的物质。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于小于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。2021/8/8 星期日5 溶解溶解 AgCl(s)Ag(aq)+Cl-（aq)沉淀沉淀 Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡尽尽管管AgCl固固体体难难溶溶于于水水，但但仍仍有有部部分分Ag和和 Cl-离离开开固固体体表表面面进进入入溶溶液液，同同时时进进入入溶溶液液的的Ag和和 Cl-又又会会在在固固体体表表面面沉沉淀淀下下来来，当当这这两两个个过过程程速速率率相

4、相等等时时，Ag和和 Cl-的的沉沉淀淀与与AgCl固固体体的的溶溶解解达达到到平平衡衡状状态态即即达达到到沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡状状态态.固固体体AgCl在在水水中中的的沉沉淀淀溶溶解解平衡可表示为：平衡可表示为：2021/8/8 星期日6 溶解溶解 AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀沉淀 初始状态：初始状态：(溶解溶解)(沉淀沉淀)溶解平衡：溶解平衡：(溶解溶解)=)=(沉淀沉淀)AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡2021/8/8 星期日7一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡 一定一定温度温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱

5、和溶液，达到的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。2 2、表达式：、表达式：1 1、概念：、概念：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)2021/8/8 星期日8沉淀溶解平衡表达式：沉淀溶解平衡表达式：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)PbI2:AgCl:Cu(OH)2:注：标明物质状态和可逆符号注：标明物质状态和可逆符号 CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)CaCO3

6、 2021/8/8 星期日9 动：动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行动态平衡，溶解和沉淀仍在进行 等：等：V溶解溶解 =V沉淀沉淀定：定：溶液中各离子浓度保持不变溶液中各离子浓度保持不变 变：变：当条件改变时，溶解平衡将发生移动当条件改变时，溶解平衡将发生移动逆：逆：溶解和沉淀互为可逆过程溶解和沉淀互为可逆过程 逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变3 3、特征：、特征：2021/8/8 星期日10在含在含AgCl固体的混合液中，存在平衡固体的混合液中，存在平衡当改变条件时，填写下表：当改变条件时，填写下表：改变条件改变条件（恒温恒温）溶解平衡溶解平衡 c(Ag+)c(Cl-)加加NaCl（s）再

7、加再加 AgCl固体固体加水（仍有固体）加水（仍有固体）升温升温左移左移增大增大不移动不移动不变不变不变不变右移右移不变不变不变不变减小减小 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)右移右移增大增大增大增大思考思考2021/8/8 星期日114、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、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，平衡增加与难溶电解质相同的离子，平衡 向沉淀方向移动。向沉淀方向移动。d、化学反应：、

8、化学反应：反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶 解方向移动。解方向移动。外因：外因：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀沉淀溶解溶解内因：内因：电解质本身的性质电解质本身的性质 2021/8/8 星期日121.1.向有固体向有固体Mg(OH)2存在的饱和溶液中存在的饱和溶液中,分别加分别加 入固体醋酸钠入固体醋酸钠,氯化铵时固体氯化铵时固体Mg(OH)2的质量的质量 有什么变化有什么变化?加入固体醋酸钠加入固体醋酸钠,固体固体Mg(OH)Mg(OH)2 2的质量增加的质量增加;加入固体氯化铵加入固体氯化铵,固体固体Mg(OH)Mg(OH)2 2的

9、质量减少的质量减少.练一练练一练2021/8/8 星期日132 2、当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡、当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2（S）Ca2+(aq)+2OH-(aq)时，时，为使氢氧化钙固体的量减少，需加入少量的为使氢氧化钙固体的量减少，需加入少量的（双选）（双选）（）A NH4NO3 B NaOH C CaCl2 D NaHSO4练一练练一练2021/8/8 星期日143 3、下列有关、下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，沉淀的溶解平衡的说法中，正确的是正确的是 ()AAgCl 沉淀的生成和溶解在不断进行，但速沉淀的生成和溶解在不断进行，但速 率相等率相等BAgCl

10、难溶于水，溶液中没有难溶于水，溶液中没有Ag和和ClC升高温度，升高温度，AgCl的溶解度增大的溶解度增大D向向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固固 体体，AgCl的溶解度不变的溶解度不变A C 练一练练一练2021/8/8 星期日154 4、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A A反应开始时，溶液中各离子浓度相等反应开始时，溶液中各离子浓度相等B B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的 速率相等速率相等C C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓

11、度相等，且保持不变度相等，且保持不变D D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的 该沉淀物，将促进溶解该沉淀物，将促进溶解B练一练练一练2021/8/8 星期日16科学视野科学视野溶度积溶度积KSP 溶解平衡：溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)有：有：KSP=c m(Mn+)cn(Am-)温度一定温度一定，K KSPSP是一个常数。是一个常数。2 2、溶液中有关离子浓度幂的乘积、溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积离子积QQC C （任意时刻任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积溶液中离子浓度幂的乘积）。QCKSP=QCKSPQCKSPKKSP

12、SP2021/8/8 星期日18例例2 2：在在1L1L含含1.0101.010-3-3molmolL L-1-1 的的SOSO4 42-2-溶液中，注溶液中，注入入0.01mol BaCl0.01mol BaCl2 2溶液（假设溶液体积不变）能否溶液（假设溶液体积不变）能否有有效除去效除去SOSO4 42-2-?已知已知:K:Kspsp(BaSO(BaSO4 4)=1.110)=1.110-10-10解：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉沉淀后，淀后，Ba2+过量，剩余的即过量，剩余的即Ba2+=0.01-0.001=0.00

13、9(mol/L).SO42-=Ksp/Ba2+=1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L)因为，剩余的即因为，剩余的即SO42-=1.210-8mol/L1.010-5mol/L 所以，所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了已沉淀完全，即有效除去了SO42-。注意注意：当剩余离子即平衡离子浓度：当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L时，认为离子时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。已沉淀完全或离子已有效除去。2021/8/8 星期日19例例3：若某溶液中若某溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL,使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+

14、不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?(Ksp(Fe(OH)Ksp(Fe(OH)3 3)=410)=410-39 -39 Ksp(Mg(OH)Ksp(Mg(OH)2 2)=9.010)=9.010-13-13)2021/8/8 星期日20例例1 1：已知已知2525时，时，AgCl的溶解度是的溶解度是1.9210-3g/L，求它，求它的溶度积。的溶度积。已知已知AgClAgCl的摩尔质量为的摩尔质量为143.5g/mol143.5g/mol。解解 ：依题意可知依题意可知25时时AgCl饱和溶液中饱和溶液中 c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L =1.3410-5

15、mol/L 则则KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-)=(1.3410-5)2 =1.810-103.3.溶度积与溶解度之间的换算溶度积与溶解度之间的换算2021/8/8 星期日21例例2 2：已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl1.1.8 8 1010-10-10，K Ksp,Agsp,Ag2 2CrOCrO4 49.09.0 1010-1-12 2，试试 求求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度（用的溶解度（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）设）设AgCl的溶解度为的溶解度为S1（molL),则：则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡

16、平衡 S1 S1(2)2)设设AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度为的溶解度为S S2 2（mol/L),mol/L),则：则：AgAg2 2CrOCrO4 4(s)2Ag(s)2Ag+(aq)+CrO(aq)+CrO4 42-2-(aq)(aq)平平 2S2S2 2 S S2 2在水中：在水中：AgCl溶解度小于溶解度小于Ag2CrO4的溶解度的溶解度2021/8/8 星期日22小结小结K Kspsp的大小与沉淀转化的关系的大小与沉淀转化的关系:对于同类型的难溶电解质，对于同类型的难溶电解质，K Kspsp的大小与溶解度的大小与溶解度的大小一致，在一定温度下，的大小一致，在一定温度下，K

17、 Kspsp越大则溶解度越越大则溶解度越大。大。K Kspsp较大的沉淀可以转化为较大的沉淀可以转化为K Kspsp较小的沉淀。较小的沉淀。不同类型则不能用不同类型则不能用K Kspsp的大小来比较溶解度的大小，的大小来比较溶解度的大小，必须经过换算才能得出结论。必须经过换算才能得出结论。2021/8/8 星期日23例例3：已知已知25时时KSP(AgCl)=1.810-10,把足把足 量量的的AgCl放入放入1L 1.0 mol L的的 盐酸溶液中溶解盐酸溶液中溶解度是多少？（度是多少？（g/L）解：解：设设AgCl 在盐酸中的溶解度为在盐酸中的溶解度为S（molL),AgCl(s)Ag+(

18、aq)+Cl-(aq)平衡 S S 1 1AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的在盐酸溶液中溶解度比在水中的小小。2021/8/8 星期日24练习练习1 1：已知已知K KSPSP【Ca(OH)Ca(OH)2 2】=5.510=5.510-6-6则其饱和溶液的则其饱和溶液的pHpH值是多少？值是多少？解：解：设设Ca(OH)Ca(OH)2 2 的溶解度为的溶解度为S S（molmolL),L),则：则：Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaCa2+2+2OH+2OH-平衡平衡 S 2SS 2S K KSPSP=S=S(2S)(2S)2 2=4S=4S3 3=5.510=5.510-6-6 S=1.

19、110 S=1.110-2-2 即即 c(OHc(OH-)-)=2.210=2.210-2-2 mol/L mol/L c(H c(H+)+)=10=10-14-14/2.210/2.210-2-2=4.510=4.510-13-13 mol/L mol/L pH=12 pH=122021/8/8 星期日25练习练习2 2：将足量将足量BaCOBaCO3 3分别加入分别加入 30ml30ml水水 10ml0.2mol/LNa10ml0.2mol/LNa2 2COCO3 3溶液溶液50ml0.01mol/LBaCl50ml0.01mol/LBaCl2 2溶液溶液100ml0.01mol/LHCl100ml0.01mol/LHCl中溶解至溶液饱和。中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中请确定各溶液中BaBa2+2+的浓度有大到小的顺序为：的浓度有大到小的顺序为：2021/8/8 星期日262021/8/8 星期日27