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（第1课时）课件 新人教版选修4.pptVIP

第三章水溶液中的离子平衡 第四节难溶电解质的溶解平衡 第2课时 科学视野 溶度积ksp 溶解平衡 mman s mmn aq nam aq 有 ksp cm mn cn am 温度一定 ksp是一个常数 2 溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积qc 任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积 溶液过饱和 有沉淀析出 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 溶液未饱和 可继续溶解该难溶电解质 1 溶度积 ksp 难溶电解质的溶解平衡中 离子浓度幂的乘积 例1 在100ml0 01mol lkcl溶液中 加入1ml0 01mol lagno3溶液 下列说法正确的是 已知agclksp 1 8 10 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 c cl 0 01 0 1 0 101 9 9 10 3 mol l c ag 0 01 0 001 0 101 9 9 10 5 mol l qc 9 9 10 3 9 9 10 5 9 8 10 7 ksp 例2 在1l含1 0 10 3mol l 1的so42 溶液中 注入0 01molbacl2溶液 假设溶液体积不变 能否有效除去so42 已知 ksp baso4 1 1 10 10 解 c ba2 0 01mol l c so42 0 001mol l 生成baso4沉淀后 ba2 过量 剩余的即 ba2 0 01 0 001 0 009 mol l so42 ksp ba2 1 1 10 10 9 0 10 3 1 2 10 8 mol l 因为 剩余的即 so42 1 2 10 8mol l 1 0 10 5mol l所以 so42 已沉淀完全 即有效除去了so42 注意 当剩余离子即平衡离子浓度 10 5mol l时 认为离子已沉淀完全或离子已有效除去 例3 若某溶液中fe3 和mg2 的浓度均为0 10mol l 使fe3 完全沉淀而使mg2 不沉淀的ph条件是什么 ksp fe oh 3 4 10 39ksp mg oh 2 9 0 10 13 例1 已知25 时 agcl的溶解度是1 92 10 3g l 求它的溶度积 已知agcl的摩尔质量为143 5g mol 解 依题意可知25 时agcl饱和溶液中c ag c cl 0 00192 143 5mol l 1 34 10 5mol l则ksp agcl c ag c cl 1 34 10 5 2 1 8 10 10 3 溶度积与溶解度之间的换算 例2 已知ksp agcl 1 8 10 10 ksp ag2cro4 9 0 10 12 试求agcl和ag2cro4的溶解度 用g l表示 解 1 设agcl的溶解度为s1 mol l 则 agcl s ag aq cl aq 平衡s1s1 2 设ag2cro4的溶解度为s2 mol l 则 ag2cro4 s 2ag aq cro42 aq 平2s2s2 在水中 agcl溶解度小于ag2cro4的溶解度 小结ksp的大小与沉淀转化的关系 对于同类型的难溶电解质 ksp的大小与溶解度的大小一致 在一定温度下 ksp越大则溶解度越大 ksp较大的沉淀可以转化为ksp较小的沉淀 不同类型则不能用ksp的大小来比较溶解度的大小 必须经过换算才能得出结论 例3 已知25 时ksp agcl 1 8 10 10 把足量的agcl放入1l1 0mol l的盐酸溶液中溶解度是多少 g l 解 设agcl在盐酸中的溶解度为s mol l agcl s ag aq cl aq 平衡ss 1 1 agcl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小 练习1 已知ksp ca oh 2 5 5 10 6则其饱和溶液的ph值是多少 解 设ca oh 2的溶解度为s mol l 则 ca oh 2ca2 2oh 平衡s2sksp s 2s 2 4s3 5 5 10 6s 1 1 10 2即c oh 2 2 10 2mol lc h 10 14 2 2 10 2 4 5 10 13mol lph 12 练习2 将足量baco3分别加入 30ml水 10ml0 2mol lna2co3溶液 50ml0 01mol lbacl2溶液 100ml0 01mol lhcl中溶解至溶液饱和 请确定各溶液中ba2 的浓度有大到小的顺序为 二 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 1 应用 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除杂或提纯物质的重要方法之一 2 沉淀的方法 调ph值 如 工业原料氯化铵中混有氯化铁 使其溶解于水 再加氨水调ph值至7 8 可使fe3 转变为fe oh 3沉淀而除去 fe3 3nh3 h2o fe oh 3 3nh4 加沉淀剂如 沉淀cu2 hg2 等 以na2s h2s做沉淀剂 cu2 s2 cus hg2 s2 hgs 思考与交流 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 加入钡盐 因为baso4比caso4更难溶 使用钡盐可使so42 沉淀更完全 2 以你现有的知识 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 从溶解度方面可判断沉淀能否生成 不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去 因为不溶是相对的 沉淀物在溶液中存在溶解平衡 2 沉淀的溶解原理 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 就达到使沉淀溶解的目的 例 caco3 s co32 aq ca2 aq hco3 h h h2co3 h2o co2 强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂 如可溶解难溶氢氧化物 难溶碳酸盐 某些难溶硫化物等 除酸外 某些盐溶液也可用来溶解沉淀 思考 写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式 1 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 2 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nh4cl溶液 naoh溶液 nacl溶液 na2co3溶液 fecl3溶液 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 讨论 溶解 沉淀 根据勒夏特列原理 使沉淀溶解平衡向溶解方向移动 固体无明显溶解现象 溶液变浅红 迅速溶解 逐渐溶解 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o mg oh 2 2nh4cl mgcl2 2nh3 h2o 完成实验 记录现象 写出反应的化学方程式 有红褐色沉淀生成 说明溶解 实验方案 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 思考 白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后 为什么会有红褐色沉淀生成 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 3 沉淀的转化 实验3 4 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色 agcl agi ag2s 讨论 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 沉淀的转化示意图 ki i k agi s s agcl 1 5 10 4g s agi 3 7 10 7g s ag