沉淀溶解平衡上课.ppt

第一课时高二化学组2020年3月28日星期六 难溶电解质的溶解平衡 1 2 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 3 AgCl在水中溶解平衡 4 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 5 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 6 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 7 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 8 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 9 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 10 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 11 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 12 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 13 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 14 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 15 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 16 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 17 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 18 氧化还原法 根据上表 CuCl2中混有少量Fe2 如何除去 19 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 20 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 21 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 22 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 23 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 24 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 25 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 26 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 27 1 实质 沉淀溶解平衡的