沉淀溶解平衡上课PPT

第一课时高二化学组2020年2月13日星期四 难溶电解质的溶解平衡 难溶 不溶 在学习初中化学时 我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶 可溶 微溶 难溶等 温故 AgCl在水中溶解平衡 一 沉淀溶解平衡 一定温度下 沉淀溶解的速率等于沉淀生成的速率 固体量和各离子的浓度保持不变的状态 此时沉淀达到最大溶解 形成饱和溶液 逆 等 定 动 变 1 定义 2 表达式 3 特征 二 影响沉淀溶解平衡的因素 2 外因 沉淀本身的性质 温度升高 多数溶解平衡向溶解方向移动 向溶解方向移动 加入相同的离子 向生成沉淀的方向移动 特例 Ca OH 2 不同难溶电解质 溶解度有差别 1 内因 讨论 对于平衡若改变条件 对其有何影响 不移动不变不变 AgCl s Ag aq Cl aq 下列有关AgCl的说法正确的是 A AgCl难溶于水 溶液中没有Ag 和Cl B 在AgCl饱和溶液中 AgCl没有再溶解了C AgCl是一种难溶物 所以是弱电解质D 在AgCl饱和溶液中 AgCl生成和溶解不断进行 但速率相等 D 大展身手 c Ag c Cl Ksp 4 溶度积常数 Ksp 在一定温度下 难溶物达到沉淀溶解平衡状态时 饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积 算一算 已知25 KspFe OH 3 2 7 10 39 氢氧化铁饱和溶液中c OH pH 3 10 10mol L 4 5 常见难溶电解质的溶度积与溶解度 25 C 1 8 10 10 5 4 10 13 8 5 10 17 1 1 10 10 2 6 10 39 5 0 10 9 1 5 10 4 8 4 10 6 2 1 10 7 2 4 10 3 3 0 10 9 7 1 10 4 CaCO3 BaSO4 Fe OH 3 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 Ksp越小说明难溶物越难溶解 离子积Qc c Mn m c Am nQc Ksp Qc Ksp Qc Ksp 3 溶度积规则 例 如果将2 10 4mol L 1的CaCl2溶液与3 10 4mol L 1的Na2CO3溶液等体积混合 问能否产生沉淀 已知CaCO3的Ksp 5 0 10 9 mol L 1 2 Qc 1 10 4mol L 1 1 5 10 4mol L 1 1 5 10 8 mol L 1 2 Ksp结论是能产生沉淀 溶液处于过饱和溶液状态 生成沉淀 沉淀和溶解达到平衡 溶液为饱和溶液 溶液未达饱和 沉淀发生溶解 现在 从难溶电解质溶解平衡移动的角度来解释石灰岩溶洞的形成 CaCO3 S Ca2 aq CO32 aq CO32 H2O CO2 2HCO3 CaHCO3可溶 Ca HCO3 2 CaCO3 H2O CO2 滴水石穿 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2的实质为 2 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 大展身手 AB 1 欲增大Mg OH 2在水中的溶解度 可采取的方法是 A 加入NaOH固体B 加氯化铵溶液C 加硫酸镁固体D 加大量水 B 变式 室温下 石灰乳悬浊液中存在下列平衡 Ca OH 2 S Ca2 2OH 当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时 恢复到室温 下列说法正确的是 A 溶液中Ca2 离子数目减少B 溶液中C Ca2 增大C 溶液的pH增大D 溶液中溶质的质量分数增大 A 3 下列说法正确的是 A 在一定温度下AgCl水溶液中 Ag 和Cl 浓度的乘积是一个常数 B AgCl的Ksp 1 8 10 10mol L 1 在任何含AgCl固体的溶液中 c Ag c Cl 且Ag 与Cl 浓度的乘积等于1 8 10 10mol L 1 C 温度一定时 当溶液中Ag 和Cl 浓度的乘积等于Ksp值时 此溶液为AgCl的饱和溶液 D 向饱和AgCl水溶液中加入盐酸 Ksp值变大 大展身手 C 4 牙齿表面由一层硬的 组成为Ca5 PO4 3OH的物质保护着 它在唾液中存在下列平衡 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 3PO43 OH 进食后 细菌和酶作用于食物 产生有机酸 这时牙齿就会受到腐蚀 其原因是 生成的有机酸能中和OH 使平衡向脱矿方向移动 加速腐蚀牙齿 沉淀反应的应用1 沉淀的生成 1 应用 除杂或提纯物质 2 原则 生成沉淀的反应能发生 且进行得越完全越好 3 方法 加沉淀剂 如沉淀Cu2 Hg2 等 以Na2S H2S做沉淀剂 Cu2 S2 CuS Hg2 S2 HgS 提示 残留在溶液中的离子浓度小于1X10 5mol L 就认为离子沉淀完全了 例 根据上表的数据 CuCl2中混有少量Fe3 如何除去 通过调节pH 加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜 调节pH至 铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去 氧化还原法 根据上表 CuCl2中混有少量Fe2 如何除去 先把Fe2 氧化成Fe3 加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜 调节PH至3到4使Fe3 转化为Fe OH 3沉淀 过滤除去沉淀 氧化剂 氯气 氯水 双氧水 要求 不引入杂质 为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3 可在加热搅拌的条件下加入一种试剂 过滤后 再加入适量的HCl 这种试剂是 A NH3 H2OB NaOHC Na2CO3D MgCO3E MgOFMg OH 2 如果溶液中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 相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据 pH 3 2 解 Fe OH 3Fe3 3OH Ksp Fe3 OH 3 4 0 10 39Fe3 沉淀完全时的 OH 为 Mg2 开始沉淀的pH值为 pH 9 1 因此 只要控制pH值在3 2 9 1之间即可使Fe3 定量沉淀而使Mg2 不沉淀 1 实质 平衡向沉淀溶解的方向移动 例 CaCO3易溶于HCl 酸 碱 溶解法 2 沉淀的溶解 例 Al OH 3既溶于HCl 又溶于NaOH 难溶于水的电解质溶于某些盐溶液例 Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 2 方法 在溶液中存在Mg OH 2的溶解平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 1 加入盐酸时 2 加入NH4Cl时 a NH4 直接结合OH 使c OH 减小 平衡右移 从而使Mg OH 2溶解 H 中和OH 使c OH 减小 平衡右移 从而使Mg OH 2溶解 实验一 取一支试管 向其中滴加2ml氯化钠溶液 然后向其中逐滴加入硝酸银溶液 观察现象并记录 实验二 向实验1的试管里滴加碘化钾溶液 观测现象并纪录 实验三 向实验2的试管中滴加硫化钠溶液 产生白色沉淀 Ag Cl AgCl 白色沉淀 黄色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀 3 沉淀的转化 已知AgCl AgI和Ag2S的KSP为1 8 10 10 8 3 10 17 1 6 10 49 分析沉淀转化的方向 AgCl s Ag aq Cl aq KI I K AgI 2AgI s 2Ag aq 2I aq Na2S S2 2Na Ag2S 1 实质 沉淀溶解平