难溶电解质的溶解平衡 (2)精选课件.ppt

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1、关于难溶电解质的溶解平衡(2)第一页，本课件共有35页 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石灰石石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何。你知道它是如何形成的吗形成的吗？第二页，本课件共有35页伦敦生化学展上展出的伦敦生化学展上展出的肾结石图片肾结石图片肾结石的病因肾结石的病因肾结石的主要成分：肾结石的主要成分：难溶的难溶的CaC2O4和和Ca3(PO4)2第三页，本课件共有35页 饱和溶液：在饱

2、和溶液：在一定的温度一定的温度下，在下，在一定一定量的溶剂量的溶剂里，不能再溶解里，不能再溶解某种物质某种物质的溶液的溶液叫做这种溶质的饱和溶液叫做这种溶质的饱和溶液在一杯饱和食盐溶液里在一杯饱和食盐溶液里“放入一粒打掉放入一粒打掉了一角的食盐晶体了一角的食盐晶体”放置一定时间后放置一定时间后,就就会发现缺了角的那粒食盐晶体又自动又会发现缺了角的那粒食盐晶体又自动又长长出一个角出一个角来来变成了一块规则的食盐晶变成了一块规则的食盐晶体了体了第四页，本课件共有35页 仔细观察我们就会发现仔细观察我们就会发现“长了角长了角的新晶体的新晶体比原来的晶体小了一点比原来的晶体小了一点。如果事先把缺角晶体

3、称。如果事先把缺角晶体称量其质量为量其质量为m1再称一下长了角再称一下长了角的新晶体其质量的新晶体其质量为为m2则会发现则会发现m1=m2 原因原因“在饱和溶液里没有溶解的食盐晶体并在饱和溶液里没有溶解的食盐晶体并不是静止不是静止,而是时时刻刻在不断地溶解而是时时刻刻在不断地溶解”溶液中的溶液中的食盐又时时刻刻在晶体上析出食盐又时时刻刻在晶体上析出 “每一时刻溶解的量和结晶的量相等每一时刻溶解的量和结晶的量相等”在这个在这个溶解溶解=结晶结晶的反复过程中的反复过程中“一粒完整一粒完整的食盐立方体就形成了的食盐立方体就形成了”但新的食盐立方体的但新的食盐立方体的质量却不会发生改变质量却不会发生改

4、变总之总之晶体长角晶体长角是由于物质处于溶解平衡是由于物质处于溶解平衡之中之中第五页，本课件共有35页 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水）如何如何设计设计实验验证实验验证难溶电解质难溶电解质PbIPbI2 2在在水中存在部分水中存在部分溶解溶解？资料在线资料在线资料在线资料在线第六页，本课件共有35页（1）将少量的）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试管中，固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。振荡，静置一段时间。（2）取）取上层清液上层清液12ml于试管中，逐滴加入于试管中，逐滴加入AgNO3溶液溶液，振荡，观察实验现象。，振荡

5、，观察实验现象。方案一方案一 另取上层清液另取上层清液12ml于试管中，逐滴加入于试管中，逐滴加入KIKI溶液，溶液，有何现象？有何现象？方案二方案二第七页，本课件共有35页PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)溶解溶解沉淀沉淀有黄色沉淀生成有黄色沉淀生成I +Ag+=AgI2I +Pb2+=PbI2难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡第八页，本课件共有35页一、一、难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 一定温度下，沉淀溶解成离子的速率一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等等于离子于离子重新结合成沉淀的速率，形成重新结合成沉淀的速率，形成饱和饱和溶液，固体量和溶液

6、，固体量和溶液中各离子的浓度保持溶液中各离子的浓度保持不变不变的状态。的状态。例如：例如：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag+Cl+Cl-溶解溶解沉淀沉淀等、等、动动、定、定、变变 1、定义：、定义：2、表达式：、表达式：3、特征：、特征：第九页，本课件共有35页“动动”动态动态平衡，溶解的速率和生成沉淀平衡，溶解的速率和生成沉淀的速率不的速率不为为0 0。“等等”vv溶解溶解v v沉淀沉淀“定定”达到平衡达到平衡时时，溶液中离子的，溶液中离子的浓浓度度保持不保持不变变。“变变”当改当改变变外界条件外界条件时时，溶解平衡将，溶解平衡将发发生移生移动动，达到新的平衡。，达到新的平衡。第十页，本

7、课件共有35页=c(Ag+)c(Cl)Ksp 4、溶度积溶度积常数：常数：在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次各离子浓度化学计量数次方的乘积。方的乘积。Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的性质性质和和温温度度有关，与浓度无关。有关，与浓度无关。一、一、难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 试一试试一试试一试试一试写出难溶物写出难溶物Ag2CrO4、Fe(OH)3的溶度积表达式的溶度积表达式 第十一页，本课件共有35页溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力溶度积和溶

8、解度都可以表示物质的溶解能力，请根据，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么下表分析，溶度积与溶解度有什么关系关系？难溶物难溶物K Kspsp溶解度（溶解度（g g）AgClAgCl1.8X101.8X10-10-101.8X101.8X10-4-4AgBrAgBr5.4X105.4X10-13-138.4X108.4X10-6-6AgIAgI8.5X108.5X10-17-172.1X102.1X10-7-7AgAg2 2CrOCrO4 41.1X101.1X10-12-122.2X102.2X10-3-3第十二页，本课件共有35页（3 3 3 3）溶度积与溶解度之间的关系）溶度积与溶解度之间

9、的关系例例1 1、已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl 1.56 1.56 10 10-10-10，K Ksp,Ag2CrO4sp,Ag2CrO4 9.09.0 10 10-1212，试求，试求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的浓度为的浓度为S1（molL),则：则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡平衡 S1 S1(2)2)设设AgAg2 2CrOCrO4 4的浓度为的浓度为S S2 2（mol/dmmol/dm3 3),),则：则：Ag Ag2 2CrOCrO4 4(s)2A

10、g(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的溶解度的溶解度第十三页，本课件共有35页例例2、把足量的把足量的AgCl放入放入1L 1.0 mol L的盐的盐酸溶液中溶解度是多少？（酸溶液中溶解度是多少？（g/L）解：设设AgCl的溶解度为的溶解度为S（molL),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平 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。第十四页，本课件共有35页AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)溶解溶解

11、沉淀沉淀Ksp=c(AgAg+)c(ClCl-)溶度积常数溶度积常数c(ClCl-)c(c(AgAg+)Qc=c(AgAg+)c(ClCl-)离子积离子积溶解沉淀溶解沉淀平衡时平衡时任何时刻任何时刻 Qc=Ksp QcKspQcKsp溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出有沉淀析出溶液饱和溶液饱和溶液不饱和溶液不饱和第十五页，本课件共有35页当当QcKsp，溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出，有沉淀析出，直至溶液饱直至溶液饱和，达到新和，达到新的平衡。的平衡。第十六页，本课件共有35页三、沉淀反应的应用1沉淀的生成即将溶液中的部分离子转化为沉淀，其方法有：(1)调节pH法；(2)加沉淀剂法。2沉淀

12、的溶解 。3沉淀的转化(1)沉淀转化的实质 。(2)沉淀转化的特点 一般说来，溶解度小的沉淀易转化为溶解度 的沉淀。沉淀的溶解度差别 ，越容易转化。根据平衡移根据平衡移动动原理，减少溶解平衡体系中的某原理，减少溶解平衡体系中的某种离子，会使平衡向沉淀溶解方向移种离子，会使平衡向沉淀溶解方向移动动，沉淀，沉淀逐逐渐渐溶解。溶解。沉淀溶解平衡的移沉淀溶解平衡的移动动。更小更小越大越大第十七页，本课件共有35页二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成沉淀的生成 在难溶电解质的溶液中，当QcKsp时，就会生成沉淀。据此，加入沉淀剂而析出沉淀，是分离、除杂常用的方法。如以Na2S、H

13、2S等作沉淀剂，使Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。第十八页，本课件共有35页例例1、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1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol/L 的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改变改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol/L 呢？呢？Ca2+=CO32-=0.1 10-3 0.01/1.0=10-6 mol/L Qc=Ca2+CO32-=10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。第十九页，本课件共有35页2 2沉淀的

14、溶解沉淀的溶解当当Q Qc cKKspsp时时，就会使沉淀溶解。常用的方法有，就会使沉淀溶解。常用的方法有酸碱溶解法酸碱溶解法加入酸或碱与溶解平衡体系中的相加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应应离子反离子反应应，降低离子降低离子浓浓度，使平衡向溶解方向移度，使平衡向溶解方向移动动。如如BaCOBaCO3 3溶于溶于盐盐酸。酸。利用溶解平衡移动原理解释利用溶解平衡移动原理解释用用BaSO4作作“钡餐钡餐”而不用而不用BaCO3的原因。的原因。发发生氧化生氧化还还原反原反应应使沉淀溶解使沉淀溶解第二十页，本课件共有35页有些金属硫化物如有些金属硫化物如CuSCuS、HgSHgS等，其溶度等，其溶度积积

15、特特别别小，不溶小，不溶于非氧化性于非氧化性强强酸，只溶于氧化性酸酸，只溶于氧化性酸(如硝酸、王水如硝酸、王水)，S S2 2被被氧化以减小其氧化以减小其浓浓度，而达到沉淀溶解的目的度，而达到沉淀溶解的目的生成生成络络合物使沉淀溶解合物使沉淀溶解向沉淀溶解平衡体系中加入适当的向沉淀溶解平衡体系中加入适当的络络合合剂剂，使溶液中，使溶液中某种离子生成某种离子生成稳稳定的配合物，以减小其离子定的配合物，以减小其离子浓浓度，从而使度，从而使沉淀溶解。沉淀溶解。如如AgClAgCl溶于氨水生成溶于氨水生成Ag(NHAg(NH3 3)2 2。第二十一页，本课件共有35页问：为什么问：为什么AgCl(S)

16、能溶解在能溶解在NH3中？中？解：解：AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)+2NH3Ag(NH3)2+第二十二页，本课件共有35页CaCO3 Ca2+CO32-2HCO3-+H2O+CO2 用难溶电解质溶解平衡原理解释用难溶电解质溶解平衡原理解释“溶洞溶洞”形成形成的原因。的原因。第二十三页，本课件共有35页2 2沉淀的沉淀的转转化化沉淀沉淀转转化的化的实质实质是沉淀溶解平衡的移是沉淀溶解平衡的移动动。通常一种沉淀可。通常一种沉淀可以以转转化化为为更更难难溶的沉淀，两种溶的沉淀，两种难难溶物的溶解能力差溶物的溶解能力差别别越大，越大，这这种种转转化的化的趋势趋势就越大。就越大。(课课本

17、本P64P64实验实验3-4 3-5)3-4 3-5)往往ZnSZnS的溶解平衡体系中加入的溶解平衡体系中加入CuSOCuSO4 4溶液可将其溶液可将其转转化化为为更更难难溶的溶的CuSCuS沉淀。沉淀。ZnS(s)ZnS(s)CuCu2 2(aq)CuS(s)(aq)CuS(s)ZnZn2 2(aq)(aq)可用可用FeSFeS等等难难溶物作溶物作为为沉淀沉淀剂剂除去除去废废水中的重金属离水中的重金属离子。子。FeS(s)Hg2(aq)HgS(s)Fe2(aq)。第二十四页，本课件共有35页3.分步沉淀分步沉淀 溶溶液液中中含含有有几几种种离离子子，加加入入某某沉沉淀淀剂剂均均可可生生成成沉

18、沉淀淀，沉沉淀淀生生成成的的先先后后顺顺序序按按离离子子积积大大于于溶溶度度积积的的先先后后顺顺序序沉沉淀淀，叫作分步沉淀。叫作分步沉淀。对对同同一一类类型型的的沉沉淀淀，Ksp越越小小越越先先沉沉淀淀，且且Ksp相相差差越大分步沉淀越完全越大分步沉淀越完全;如如AgCl、AgBr、AgI 对对不不同同类类型型的的沉沉淀淀，其其沉沉淀淀先先后后顺顺序序要要通通过过计计算算才能确定。如才能确定。如AgCl和和Ag2CrO4 一一般般认认为为沉沉淀淀离离子子浓浓度度小小于于1.010-5 mol/L时时,则则认为已经沉淀完全认为已经沉淀完全 硬水中的硬水中的Mg(HCO3)2煮沸时分解为煮沸时分解

19、为MgCO3，在继，在继续煮沸过程中，续煮沸过程中，MgCO3转化为更难溶的转化为更难溶的Mg(OH)2第二十五页，本课件共有35页已知常温下，已知常温下，AgBrAgBr的的K Kspsp4.9104.9101313、AgIAgI的的K Kspsp8.3108.3101717。(1)(1)现现向含有向含有AgIAgI的的饱饱和溶液中：和溶液中：加入固体加入固体AgNOAgNO3 3，则则c(Ic(I)_()_(填填“变变大大”、“变变小小”或或“不不变变”，下同，下同)；若改加更多的若改加更多的AgIAgI，则则c(Agc(Ag)_)_；若改加若改加AgBrAgBr固体，固体，则则c(Ic(

20、I)_)_；而；而c(Agc(Ag)_)_。第二十六页，本课件共有35页(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度，有以下叙述，其有关难溶盐的溶度积及溶解度，有以下叙述，其中正确的是中正确的是_。C C将将难难溶溶电电解解质质放入放入纯纯水中，溶解达到平衡水中，溶解达到平衡时时，电电解解质质离子的离子的浓浓度的乘度的乘积积就是就是该该物物质质的溶度的溶度积积D D溶液中存在两种可以与同一沉淀溶液中存在两种可以与同一沉淀剂剂生成沉淀的生成沉淀的离子，离子，则则K Kspsp小的一定先生成沉淀小的一定先生成沉淀E E难难溶溶盐电盐电解解质质的的K Kspsp和温度有关和温度有关F F同离子效同离子效应应(加

21、入与原加入与原电电解解质质具有相同离子的物具有相同离子的物质质)，使，使难难溶溶盐电盐电解解质质的溶解度的溶解度变变小，也使小，也使K Kspsp变变小小第二十七页，本课件共有35页第二十八页，本课件共有35页例例1：如果溶液中：如果溶液中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+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?pOH=10.8,pH=3.2解解:Fe(OH)3 Fe3+3OH-Ksp=Fe3+OH-3=4.0 10-39 Fe3+沉淀完全时的沉淀完全时的OH-为为:第二十九页，本课件共有35页Mg2开始沉淀的开始沉淀的p

22、H值为值为:pOH=4.9,pH=9.1因此因此,只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1之间之间即可使即可使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。第三十页，本课件共有35页第三十一页，本课件共有35页第三十二页，本课件共有35页（1）试试看试试看：AgCl的的KSP=1.81010，将，将0.001mol/LNaCl溶液和溶液和0.001mol/LAgNO3溶液溶液等体积混合等体积混合,是否有是否有AgCl沉淀生成沉淀生成?（2）有人认为：盐与盐在溶液中发生复分解反）有人认为：盐与盐在溶液中发生复分解反应的条件之一是两种盐均为可溶性盐。请你应的条件之一是两种盐均为可溶性盐

23、。请你查查阅有关资料阅有关资料验证这一结论是否正确。验证这一结论是否正确。第三十三页，本课件共有35页(七七)教学反思教学反思:1.1.如何设计探究性实验帮助学生建立难溶电解质的如何设计探究性实验帮助学生建立难溶电解质的溶解平衡溶解平衡?2.2.如何培养学生处理数据、图表等信息的能力？如何培养学生处理数据、图表等信息的能力？3.3.如何理解课标和教材如何理解课标和教材,处理溶度积常数教学的度处理溶度积常数教学的度?4.4.如何帮助学生用微粒观、动态观、定量观认识难如何帮助学生用微粒观、动态观、定量观认识难溶电解质的溶解平衡以及用难溶电解质溶解平衡溶电解质的溶解平衡以及用难溶电解质溶解平衡深化对化学反应的认识深化对化学反应的认识第三十四页，本课件共有35页感感谢谢大大家家观观看看第三十五页，本课件共有35页