高中化学 专题3 第4单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡同步导学课件 苏教版选修4.ppt

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 尽管agcl溶解度很小 但并不是 从固体溶解平衡角度认识 agcl在溶液中存在下述两个过程 一方面 在水分子作用下 少量 和 脱离 溶入水中 另一方面 溶液中的 和 受agcl表面 的吸引 agcl表面 析出 在一定温度下 当agcl 和 的速率相等时 得到agcl的 溶液 即建立下列动态平衡 以agcl为例理解溶解平衡 绝对不溶 ag cl agcl表面 ag cl 阴 阳离子 回到 沉淀 溶解 生成 饱和 1 沉淀的生成 1 调节ph法加入氨水调节ph至7 8 可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁 反应离子方程式为 2 加沉淀剂法以na2s h2s等作沉淀剂 使cu2 等生成极难溶的硫化物沉淀 反应离子方程式为 沉淀反应的应用 cu2 s2 cus cu2 h2s cus 2h 2 沉淀的溶解根据 原理 对于在水中难溶的电解质 如能设法不断地 溶解平衡体系中 使平衡向 的方向移动 就可以使沉淀溶解 应用举例 难溶于水的caco3沉淀可以溶于盐酸中 平衡移动 移去 相应离子 沉淀溶解 3 沉淀的转化沉淀的转化的实质是 一般来说 溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀 应用举例 除去锅炉中的水垢 caso4 时用na2co3试剂 沉淀溶解平衡的移动 溶度积 cm mn cn am 溶度积 慎思1 从溶解度的角度分析 什么是难溶电解质 答案 习惯上将溶解度小于0 01g的电解质称为难溶电解质 慎思2 只有难溶电解质才存在溶解平衡吗 答案 不仅难溶电解质存在溶解平衡 在易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡 如在饱和nacl溶液中存在溶解和结晶平衡 慎思3 难溶电解质的溶解平衡和难电离物质 弱电解质 的电离平衡有什么区别 1 从物质类别来看 难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质 如baso4是强电解质 而al oh 3是弱电解质 而难电离物质只是弱电解质 2 从变化过程来看 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态 而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态 沉淀溶解平衡的移动 同离子效应 加入与难溶电解质构成微粒相同的物质 溶解平衡向生成沉淀的方向移动 能反应的物质 加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质 溶解平衡向溶解的方向移动 2 实例难溶电解质的溶解平衡也是一种化学平衡 符合勒夏特列原理 外界条件改变时 平衡将会发生移动 例1 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品caso4 与相邻的合成氨厂联合设计了如图所示制备 nh4 2so4的工艺流程 请回答以下问题 1 合成氨反应的化学方程式是 该反应在 填设备名称 中发生 沉淀池中发生的主要反应方程式是 该反应能够发生的原因是 2 在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 可以循环使用的x是 3 该生产过程中的副产品是 从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 1 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生成沉淀的反应能够发生 其次希望沉淀生成的反应进行的越完全越好 如沉淀mg2 应使用naoh等使之转为溶解度小的mg oh 2 2 一般认为离子浓度小于1 10 5mol l 1时 沉淀已经完全 体验1 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反应的离子方程式是cu2 s2 cus d 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 答案 d 解释 由pbs转化生成cus 说明cus更难溶 cus中的s为 2价 仍具有还原性 cuso4与zns反应的离子方程式为cu2 zns cus zn2 1 影响ksp的因素ksp只与难溶电解质的性质 温度有关 而与沉淀的量无关 并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动 并不改变溶度积 ksp的影响因素及含义 虽然mg oh 2的ksp较小 但不能认为mg oh 2比agcl更难溶 一般比较难溶物质 往往比较的是饱和溶液中溶质的物质的量浓度 如agcl的物质的量浓度约为1 3 10 5mol l 1 mg oh 2的物质的量浓度约为1 2 10 4mol l 1 显然相对于agcl s mg oh 2 s 较易溶解 3 溶度积与离子积的关系通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积qc的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 qc ksp 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 qc ksp 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 qc ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质溶解直至溶液饱和 例2 已知 25 时 ksp mg oh 2 5 61 10 12 ksp mgf2 7 42 10 11 下列说法正确的是 a 25 时 饱和mg oh 2溶液与饱和mgf2溶液相比 前者的c mg2 大b 25 时 在mg oh 2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体 c mg2 增大 c 25 时 mg oh 2固体在20ml0 01mol l 1氨水中的ksp比在20ml0 01mol l 1nh4cl溶液中的ksp小d 25 时 在mg oh 2悬浊液中加入naf溶液后 mg oh 2不可能转化为mgf2 解析a中氢氧化镁溶度积小 所以其c mg2 小 b中nh结合oh 使氢氧化镁溶解平衡正移 mg2 增多 c中ksp不随浓度变化 只与温度有关 d中二者ksp接近 使用浓naf溶液可以使氢氧化镁转化为mgf2沉淀 答案b 1 溶度积ksp仅与温度有关 难溶电解质一定时 2 溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性 3 相同类型的物质 溶度积越小 其溶解度越小 体验2 某温度下 fe oh 3 s cu oh 2 s 分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后 改变溶液ph 金属阳离子浓度的变化如右图所示 据图分析 下列判断错误的是 a ksp fe oh 3 ksp cu oh 2 b 加适量nh4cl固体可使溶液由a点变到b点c c d两点代表的溶液中c h 与c oh 乘积相等d fe oh 3 cu oh 2分别在b c两点代表的溶液中达到饱和 答案 b 解释 b项 图上a点到b点 溶液的ph增大 而nh4cl溶液呈酸性 故不正确 龋齿可能是由口腔细菌在糖代谢过程中释放出来的有机酸穿透牙釉质表面使牙齿的矿物质 羟 基 磷灰石 ca5 po4 3oh 溶解造