高三复习难溶电解质的溶解平衡.ppt

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1、第四章第四节难溶电解质的溶解平衡第四章第四节难溶电解质的溶解平衡考纲要求考纲要求命题预测命题预测了解难溶电解了解难溶电解质的沉淀溶解质的沉淀溶解平衡及沉淀转平衡及沉淀转化的本质。化的本质。1.1.溶度积常数计算及判断。选择题中，溶度积常数计算及判断。选择题中，往往结合图象，往往结合图象，考查溶度积的计算、影响考查溶度积的计算、影响因素、考查溶解平衡的移动因素、考查溶解平衡的移动等知识点，难等知识点，难度较大。度较大。2.2.沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用。非选择题中往。非选择题中往往结合沉淀反应在生产、科研、环保中的往结合沉淀反应在生产、科研、环保中的应用，主要是以工艺流程分析的形式考查

2、应用，主要是以工艺流程分析的形式考查综合应用能力，难度较大。综合应用能力，难度较大。考纲导学：考纲导学：学习目标：学习目标：1.1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.2.掌握溶度积的应用及影响因素。掌握溶度积的应用及影响因素。3.3.了解沉淀溶解平衡在生产、科研、环保中了解沉淀溶解平衡在生产、科研、环保中的应用。的应用。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，难溶电解质在一定条件下，难溶电解质溶解溶解成离子成离子的速率等于离子重新结合成的速率等于离子重新结合成沉淀沉淀的速率，形的速率，形成成饱和饱和溶液，溶液中各离子的浓度溶液

3、，溶液中各离子的浓度保持不变保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡的状态。（也叫沉淀溶解平衡)注：标明物质状态和可逆符号注：标明物质状态和可逆符号2）表达式：）表达式：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)AgClAgCl（S)S)AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq(aq)AgClAgCl=AgAg+Cl+Cl-练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式2.溶解平衡的特征：溶解平衡的特征：3.溶解平衡方程式的书写溶解平衡方程式的书写(1)难溶电解质后标难溶电解质后标“”离子后标离子后标“”；(2)不用不用“”，用，用“”。“逆逆”、“动动

4、”、“等等”、“定定”、“变变”saq=4.4.影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素(1).(1).内因：内因：难溶性电解质本身的性质。难溶性电解质本身的性质。(2).(2).外因外因:浓度：加水冲稀，沉淀溶解平衡向溶解的浓度：加水冲稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。方向移动。温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动解的方向移动。同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中加同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。化学反应

5、：向沉淀溶解平衡体系中加入可化学反应：向沉淀溶解平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。离子，使平衡向溶解的方向移动。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AgNOAgNO3 3(s)(s)不移动不移动 不变不变不变不变不变不变不变不变对于平衡对于平衡 AgClAgCl（s s）AgAg+(aq(aq)+)+ClCl-(aq(aq)，在有固体在有固体AgClAgCl剩余的饱和溶液中

6、，改变条件，对其有何影响剩余的饱和溶液中，改变条件，对其有何影响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减小减小减小减小增大增大应用勒夏特列原理应用勒夏特列原理现将足量的现将足量的AgClAgCl分别放入下列物质中，分别放入下列物质中，AgClAgCl的溶解的溶解度由大到小的顺序是度由大到小的顺序是 ()20 20 mLmL 0.01 0.01 molmolL L1 1KClKCl溶液溶液30 30 mLmL 0.02 0.02 molmolL L1 1CaClCaCl2 2溶液溶液40 40 mLmL 0.03 0.03 molmolL L1 1HClHCl溶

7、液溶液10 10 mLmL蒸馏水蒸馏水50 50 mLmL 0.05 0.05 molmolL L1 1AgNOAgNO3 3溶液溶液A AB BC C D D【及时演练及时演练1】B1.1.定义：定义：在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中，在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其存在沉淀溶解平衡，其 即为即为溶度积常数或溶度积，溶度积常数或溶度积，符号为符号为_。2.2.表达式：表达式：对于沉淀溶解平衡对于沉淀溶解平衡 MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)，则有，则有 Ksp 。Kspcm(Mn)cn(Am)离子离子浓浓度度幂幂之之积积二、沉淀溶解平衡常数二、沉淀溶解平衡

8、常数溶度积溶度积练习：练习：BaSOBaSO4 4 Ag Ag2 2CrOCrO4 4 3.3.意义意义:溶度积溶度积(K Kspsp)反映了物质在水中的反映了物质在水中的_能力。能力。对于结构相似的电解质对于结构相似的电解质，K Kspsp的数值的数值_，电解质在水中的溶解，电解质在水中的溶解能力越强。能力越强。注意注意 对于阴阳离子个数比不同的电解质，对于阴阳离子个数比不同的电解质，不能直接比较不能直接比较K Kspsp的数值大小，而确定其溶的数值大小，而确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来比较。解能力的大小，需转化为溶解度来比较。4.4.影响影响K Kspsp的因素的因素 K Ksps

9、p与其他化学平衡常数一样，只与难溶与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和性电解质的性质和_有关，而与沉有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。淀的量和溶液中离子的浓度无关。溶解溶解越大越大温度温度C【及时演练及时演练2】（1）溶度积规则）溶度积规则 判断在一定条件下沉淀能否生成或判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解，溶解，即沉淀即沉淀溶解这一可逆过程进行的方向。溶解这一可逆过程进行的方向。QcKspQ Qc c与与K Kspsp的关系的关系无沉淀析出无沉淀析出不饱和不饱和C沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡饱和饱和B有沉淀析出有沉淀析出过饱和过饱和A有无沉淀析出有无沉淀析出溶液性质溶液性质平衡

10、状态：平衡状态：溶度积：溶度积：KSP=c cm m(A(An n+)c cn n(B(Bm m-)任意时刻：任意时刻：离子积：离子积：Q QC C =c cm m(A(An n+)c cn n(B(Bm m-)5 5、溶度积的应用、溶度积的应用AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例例1 1：下列情况下，有无下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？已知已知 Ksp,CaCO3=4.96 10-9（1）在在1L水中加入浓度均为水中加入浓度均为0.01 mol/L 的的CaCl2 和和 Na2CO3各各0.1 mL（忽略体积变化）；（忽略体积变化）；（2）改变改变CaCl2和和N

11、a2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol/L 呢？呢？c(Ca2+)=c(CO32-)=0.1 10-3 0.01/1.0=10-6 mol/L Qc=c(Ca2+)c(CO32-)=10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。例例2.已知室温下已知室温下PbI2的溶度积为的溶度积为8.010-9，a.求饱和溶液中求饱和溶液中Pb2+和和I-的浓度的浓度;b.在在c(I-)=0.1molL-1的溶液中的溶液中,c(Pb2+)最大可达到多最大可达到多少少?Ksp c(Pb2+)c2(I-)（2 2）已知溶度积求离子浓度：）已知溶度积求离子浓度：PbI2(s)Pb2+

12、(aq)+2I-(aq)解：解：c(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=8.010-9/0.12 =8.010-7molL-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8.010-7molL-1c(I-)=2c(Pb2+)例例3.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？（3 3）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=110-8

13、MgCO3 Mg2+CO32-110-8 6.8210-6所以，此时所以，此时Mg2+和和CO32-能共存能共存4、将将足足量量的的AgCl分分别别放放入入相相同同体体积积的的 c(Ag+)由大到小的排列由大到小的排列顺顺序是序是 .0.1 mol/L KCl溶液溶液0.1 mol/L CaCl2溶液溶液0.3 mol/L HCl溶液溶液10 mL蒸蒸馏馏水水0.1 mol/L AgNO3溶液溶液5、已知、已知Ksp（AgCl）=1.5610-10，Ksp（AgBr）=7.710-13，Ksp（Ag2CrO4）=9.010-12，某溶液中含有某溶液中含有Cl-、Br-、CrO42-浓浓度均度均

14、为为0.01mol/L,当逐滴加入当逐滴加入0.01mol/L 的的AgNO3溶液溶液时时，三种阴离，三种阴离子子产产生沉淀的先后生沉淀的先后顺顺序序 。6、某某温温度度时时,BaSO4在在水水中中的的沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡曲曲线线如如图图所示。下列所示。下列说说法正确的是法正确的是()。A.加入加入Na2SO4可以使可以使 溶液由溶液由a点点变变到到b点点B.通通过过蒸蒸发发可以使溶液可以使溶液 由由d点点变变到到c点点C.d点无点无BaSO4沉淀生成沉淀生成D.a点点对应对应的的Ksp大于大于c点点 对应对应的的Ksp7、试用平衡移用平衡移动原理解原理解释，分，分别用等体用等体积的蒸的蒸

15、馏水和水和0.010mol/L硫酸洗硫酸洗涤BaSO4沉淀，用沉淀，用水洗水洗涤造成造成BaSO4的的损失量大于用硫酸洗失量大于用硫酸洗涤的的损失量。失量。难溶物的难溶物的溶解平衡溶解平衡溶解溶解平衡平衡难溶难溶完全不溶完全不溶一定一定条件下，溶质条件下，溶质离子与该离子与该固态物质间建立动态平衡固态物质间建立动态平衡溶度积溶度积(Ksp)表达式如表达式如:Ksp=cm(Mn+)cn(Am-)意义意义：溶解：溶解能力能力Ksp求算：求算：利用利用Ksp求难溶物离子浓度求难溶物离子浓度小结：小结：二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用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

16、，：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是工业生产、环保工程和科学研究中除除杂或提纯杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。（2）方法）方法 调调pH值值如：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78Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2=HgS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反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。离子浓度变得更小。侯

17、氏制碱法原理：侯氏制碱法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2、沉淀的溶解、沉淀的溶解原理原理 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分析：难溶于水的盐能溶于酸中分析：难溶于水的盐能溶于酸中如：如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶溶 于盐酸。于盐酸。思考思考：写出写出氢氧化镁氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式沉淀溶解平衡的表达式.沉淀的溶解沉淀的溶解1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？法？所依据的原

18、理是什么？2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、溶液、NaOH溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、FeCl3溶液溶液Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)溶解溶解沉淀沉淀1、原理：根据、原理：根据勒夏特列原理勒夏特列原理，使沉，使沉淀溶解平衡向淀溶解平衡向溶解溶解方向移动方向移动沉淀的溶解沉淀的溶解2、方法：、方法：设法不断设法不断移去移去溶解平衡体系溶解平衡体系中的相应中的相应离子离子，使平衡向沉淀，使平衡向沉淀溶解溶解的方的方向移动向移动试管试管编号编号对应对

19、应试剂试剂少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2滴加滴加试剂试剂2ml蒸馏水，蒸馏水，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液2ml盐酸盐酸3ml饱和饱和NH4Cl溶液溶液 2mlFeCl3溶液溶液现象现象固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐溶解Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3H2O完成实验完成实验,记录现象记录现象,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀生成生成说明说明溶解溶解实验方案：实验方案：分别向氢氧化镁沉淀

20、中加入蒸馏水、酸、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，根据实验现象，得出结论。盐，根据实验现象，得出结论。沉淀的转化沉淀的转化思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)，FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)3【实验【实验3-4】步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加1

21、0滴滴Na2S溶溶液液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S沉淀的转化沉淀的转化思考与交流思考与交流:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag

22、2S1.310-16沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图KI =I-+K+AgCl(s)Ag+Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.510-4gs(AgI)=3.710-7gs(Ag2S)=1.310-16g沉淀从溶解度小的向溶沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。解度更小的方向转化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-沉淀转化的实质沉淀转化的实质v沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更更小小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。沉淀的转化沉淀的转化(2)(2)特征：特征：一般说来，溶解能力相对较强的物质一

23、般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。易转化为溶解能力相对较弱的物质。沉淀的溶解能力差别越大，越容易转沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。化。1.1.某温度时，某温度时，BaSOBaSO4 4在水中的沉淀溶解平衡曲在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（线如图所示。下列说法正确的是（）A.A.加入加入NaNa2 2SOSO4 4可以可以 使溶液由使溶液由a a点变到点变到b b点点B.B.通过蒸发可以通过蒸发可以 使溶液由使溶液由d d点变到点变到c c点点C.dC.d点无点无BaSOBaSO4 4沉淀生成沉淀生成D.aD.a点对应的点对应的KspKsp大于

24、大于 c c点对应的点对应的KspKspC 经典回顾08年山东卷2(20102(2010海南）已知海南）已知K Kspsp(AgCl(AgCl)1.81.810101010，K Kspsp(AgI(AgI)1.51.510101616，K Kspsp(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4)2.02.010101212，则下列难溶盐的饱和，则下列难溶盐的饱和溶液中，溶液中，AgAg浓度大小顺序正确的是浓度大小顺序正确的是()A AAgClAgClAgIAgIAgAg2 2CrOCrO4 4 B BAgClAgClAgAg2 2CrOCrO4 4AgIAgIC CAgAg2 2CrOCrO4 4Ag

25、ClAgClAgIAgI D DAgAg2 2CrOCrO4 4AgIAgIAgClAgClC 经典回顾2010年海南卷3(2010年高考北京理综年高考北京理综)自然界地表自然界地表层层原生原生铜铜的硫化物的硫化物经经氧化、淋氧化、淋滤滤作用后作用后变变成成CuSO4溶液，溶液，向地下深向地下深层层渗透，遇到渗透，遇到难难溶的溶的ZnS或或PbS，慢慢，慢慢转变为铜蓝转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是。下列分析正确的是()ACuS的溶解度大于的溶解度大于PbS的溶解度的溶解度B原生原生铜铜的硫化物具有的硫化物具有还还原性，而原性，而铜蓝铜蓝没有没有还还原性原性CCuSO4与与ZnS反反应应

26、的离子方程式的离子方程式Cu2S2=CuSD整个整个过过程涉及的反程涉及的反应类应类型有氧化型有氧化还还原反原反应应和和复分解反复分解反应应答案答案：D4.(4.(0909浙江浙江)已知已知:25:25时时,K,KspspMg(OH)Mg(OH)2 2 =5.6110=5.6110-12-12,K,KspspMgFMgF2 2=7.4210=7.4210-11-11。下列说法。下列说法正确的是正确的是 ()()A.25 A.25时时,饱和饱和Mg(OH)Mg(OH)2 2溶液与饱和溶液与饱和MgFMgF2 2溶液溶液相比相比,前者的前者的c(Mgc(Mg2+2+)大大 B.25B.25时时,在

27、在Mg(OH)Mg(OH)2 2的悬浊液中加入少量的的悬浊液中加入少量的 NHNH4 4ClCl固体固体,c(Mg,c(Mg2+2+)增大增大 C.25C.25时时,Mg(OH),Mg(OH)2 2固体在固体在20 20 mLmL 0.01 mol/L 0.01 mol/L氨氨水中的水中的K Kspsp比在比在20 20 mLmL 0.01mol/L NH 0.01mol/L NH4 4ClCl溶液中的溶液中的K Kspsp小小 D.25D.25时时,在在Mg(OH)Mg(OH)2 2的悬浊液中加入的悬浊液中加入NaFNaF溶液溶液后后,Mg(OH),Mg(OH)2 2不可能转化为不可能转化为MgFMgF2 2B BBC