难溶电解质的溶解平衡.ppt

第四节 难溶电解质的 溶解平衡 第一课时 1.什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂里 ，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这 种溶质的饱和溶液。 复 习 2、溶解度 定义：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂 里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这 种物质在这种溶剂里的溶解度。 条件：一定温度 标准：100克溶剂 状态：饱和状态 单位：克 任何物质的溶解是有条件的，在一定的条 件 下某物质的溶解量一般是有限的。 溶解度的简单计算： 4.在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸 3.饱和溶液中溶质的溶解过程停止了吗？ 氯化钠饱和溶液 浓盐酸 解释: 在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq) 现象:NaCl饱和溶液中析出白色晶体 易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？ 加浓盐酸Cl- 的浓度增加,平衡向结晶方向移动, NaCl析出 第四节第四节 难溶电解质的溶解难溶电解质的溶解平衡平衡 思考：Ag和Cl的反应 真能进行到底吗？ 阅读课本P6162 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，AgNO3溶液与 NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl： Ag+Cl-=AgCl，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 。 一、Ag和Cl的反应真能进行到底吗？ Ag + Cl= AgCl 化学式溶解度/g化学式溶解度/g AgCl1.510-4Ba(OH)23.89 AgNO3222BaSO42.410-4 AgBr8.410-6Ca(OH)20.165 Ag2SO40.796CaSO40.21 Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4 BaCl235.7Fe(OH)3310-9 表3-4 几种电解质的溶解度(20) 讨论1: 在溶解度的大小、易溶和难溶界限等 方面你能得到哪些相关信息谈谈你对酸、碱 和盐的溶解度表中“溶”与“不溶”的理解 。 溶解度可以很小很小，但仍有度。溶与不 溶是相对的，没有绝对不溶的电解质。 200C时，溶解性与溶解度的大小关系 溶解性易溶可溶微溶难溶 溶解度10g1g10g 0.01g1g0 的 平衡体系，改变条件，溶解平衡怎样移动？ a.温度： 升高温度,平衡向溶解方向移动，溶解度增大 b.加入水： 向溶解方向移动，但离子浓度减小 c.加入AgCl固体：饱和溶液，平衡不移动 d.加入NaCl晶体： 平衡向沉淀方向移动 外因:遵循勒夏特列原理 练习：把足量熟石灰放入水中，一段时间后达 到平衡：Ca(OH)2 Ca2+(aq) + 2OH-(aq)， 下列叙述正确的是（ ） A、加热，溶液pH升高 B、恒温下加入CaO，溶液pH升高 C、加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多 D、加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 D 1、下列说法中正确的是（ ） A.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B.不溶于水的物质溶解度为0 C.绝对不溶解的物质是不存在的 D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零 2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 （ ） A.开始时，溶液中各离子浓度相等 B.平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C.平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D.平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 练习 C B 练习 3.石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)，加入下 列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ ） A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 AB 表达式： 平衡时：Kspcm (Mn) cn(Am-) MmAn (s) mMn(aq) nAm-(aq) 2、溶度积（Ksp） 溶度积在一定温度下在一定温度下, ,在难溶电解质的在难溶电解质的饱和溶饱和溶 液液中中, ,各离子浓度幂之乘积为一常数。各离子浓度幂之乘积为一常数。 练习：BaSO4、Fe(OH)3的溶度积表达式 。 Ksp(BaSO4)= c(Ba2+) c(SO4 2- ) Ksp Fe(OH)3= c(Fe3+) c 3(OH-) 练习：将0.001 molL-1 NaCl和0.001 molL-1 AgNO3 溶液等体积混合下列说法正确的是(AgCl Ksp=1.810-10) （ ） A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl A 、溶度积规则 任意时刻：Qc cm(Mn) cn(Am-) 当: Qc Ksp 过饱和，析出沉淀 Qc Ksp 饱和，平衡状态 Qc Ksp 未饱和，加入难溶物会继续溶解 注意 (1) 影响因素: Ksp值的大小只与难溶电解质本身 的性质和温度有关，与浓度无关。 (2)意义：Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力。 对于同类型的难溶电解质，Ksp越小说明难溶物 越难溶解，溶解度更小。 练习 下列说法正确的是( ) A溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液 中的各离子浓度的乘积 B溶度积常数是不受任何条件影响的常数， 简称溶度积 C可用离子积Qc与溶度积Ksp的比较来判断沉 淀溶解平衡进行的方向 D所有物质的溶度积都是随温度的升高而增 大的 C 难溶物的 溶解平衡 溶解 平衡 难溶完全不溶 一定条件下，溶质离子与该 固态物质间建立动态平衡 溶度积 (Ksp) 表达式如: Ksp= cm(Mn+) cn(Am-) 意义：溶解能力 Ksp求算： 利用Ksp求难溶物离子浓度 小结： 第四节 难溶电解质的 溶解平衡 第二课时 问题： 能否通过改变条件，使难 溶电解质的溶解平衡发生移动？ 使沉淀生成、溶解或转化？ 二、沉淀反应的应用 1、沉淀的生成 （1）应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产 、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来 达到分离或除去某些离子的目的(除杂或提纯)。 （2）方法 调pH值 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调 pH值至78 Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂 如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2+S2= CuS Cu2+H2S= CuS+ 2H Hg2+S2= HgS Hg2+H2S= CuS+ 2H 思考与交流1 1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐 还是钙盐？为什么？ 从溶解度大小考虑，应选择钡盐 2、你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑？ 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。 从溶解度是否足够小考虑 不可能，生成的沉淀会有微量溶解 练习 要使工业废水中的重金属离子Pb2沉淀，可用硫酸 盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些 离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度/g1.031041.811071.841014 由上述数据可知，选用沉淀剂最好为( ) A硫化物 B硫酸盐 C碳酸盐 D以上沉淀剂均可 A （1）原理：对于在水中难溶的电解质，如果能设法不 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，就可以使沉淀溶解。例如难溶于水的 CaCO3沉淀可以溶于盐酸中： CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) +H+ 2.沉淀的溶解 在实际工作中，常常会遇到需要使沉淀溶解的问题 HCO3- H2CO3 H2O+CO2 +H+ 【实验3-3】用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸 和NH4Cl溶液的原因？并找出使沉淀溶解的规律。 滴加试剂 蒸馏水 盐酸氯化铵溶液 现 象 解释： 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) 加入盐酸和氯化铵溶液时,H、NH4分别和 OH-结合成难电离的H2O、NH3 H2O,使c(OH)减 小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解； 2.沉淀的溶解 不溶解迅速溶解可溶 (3) 生成络合物，例：银铵溶液的配制 AgNO3 + NH3H2O = AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O 2.沉淀的溶解 小结：难溶电解质溶解的规律 设法不断移去溶解平衡体系中的 相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向 移动，从而使沉淀溶解。 步骤 NaCl和 AgNO3 向所得固液中 滴加KI 向新的固液混合物 滴加Na2S 现象 白色沉淀 白色沉淀转 化为黄色 黄色沉淀转 化为黑色 3、沉淀的转化 实验3-4 步骤 向MgCl2溶液中 滴加NaOH溶液 向有白色沉淀的混合 物液中滴加FeCl3溶液 静置 现象 实验3-5 白色沉淀 白色沉淀转化 为红褐色 红褐色沉淀 析出，溶液 褪至无色 思考与交流3 1、根据观察到的现象，分析所发生的反应。 2、如果将上述沉淀转化的操作步骤颠倒顺序，会 产生什么结果？试利用平衡移动原理和两种沉淀 溶解度上的差别加以解释，并找出这类反应的特 点。 颠倒操作步骤，转化不会发生。 沉淀一般从溶解度小的转化为溶解度更小的 3、沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动 规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小 的沉淀，两者差别越大，转化越容易。 意义：对于一些用酸或其他方法也不能溶 解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸 或其他方法能溶解的沉淀。沉淀的转化在 科研和生产中具有重要的应用价值。 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS ，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C.CuSO4与ZnS反应的