高中化学 3.4《难溶电解质沉淀溶解平衡》课件1 苏教版选修4.ppt

专题3溶液中的离子反应 第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡 陕西商洛柞水县柞水溶洞 山东淄博博山溶洞 当我们外出旅游 沉醉于秀美的湖光山色时 一定会惊叹大自然的鬼斧神工 石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后 会形成各种奇形异状的溶洞 你知道它是如何形成的吗 caco3ca2 co32 2hco3 溶洞的形成 质疑一 碳酸钙是一种难溶物 为什么还会电离产生ca2 和co32 呢 难溶物是完全不溶于水吗 沉淀溶解平衡 pbi2 s 大于10g 易溶1g 10g 可溶0 01g 1g 微溶小于0 01g 难溶 20 时 溶解度 实验操作1 将少量pbi2加入盛有一定量水的50ml烧杯中 用玻璃棒充分搅拌 静置一段时间 2 取上层清液少量加入试管中 逐滴加入硝酸银溶液 振荡 观察现象 活动与探究 质疑二 上述实验现象又为什么能发生呢 有黄色沉淀生成 ag i agl 25 时 agcl的溶解度为1 5 10 4g 1 生成沉淀的离子反应能发生的原因 生成物的溶解度很小 agcl溶解度虽然很小 但并不是绝对不溶 生成agcl沉淀也有极少量的溶解 思考以下问题 可与同桌讨论 2 沉淀是绝对不溶于水吗 3 在上述可逆反应中 我们把正反应的速率 v正 看成agcl的溶解过程 正反应速率 v逆 看成ag 和cl 结合成agcl的过程 那么 请大家画出将agcl固体投入水中后 v正和v逆随时间的变化曲线 试通过这个图像和课本上的内容 归纳总结出沉淀溶解平衡的形成过程 1 溶解平衡的建立 一定温度下 将agcl溶于水中 当v 溶解 v 沉淀 时 得到饱和agcl溶液 建立溶解平衡 一 沉淀溶解平衡原理 2 表示方法 动态平衡 外界条件一定 溶液中各粒子的浓度保持不变 外界条件改变 溶解平衡发生移动 动 等 定 变 3 溶解平衡的特征 根据我们前面所学的知识 请同学们归纳出溶解平衡的特征 独立思考 自主回答 练一练 1 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 二 影响沉淀溶解平衡的条件 想一想 我们学过哪些因素能够影响化学平衡 其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢 1 内因 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 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 ab 习惯上 把溶解度小于0 01g的电解质称作难溶电解质 难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限 而且对于常量化学来说 0 01g已是个非常小的量 所以通常情况下 当离子之间反应生成难溶电解质 可以认为反应已经完全 如 agcl agbr agi ag2s baso4 baco3 fe oh 3 mg oh 2等 caco3 s ca2 aq co32 aq 试模仿化学平衡常数写出该反应的平衡常数 写出饱和caco3溶液中的溶解平衡表达式 1 定义 2 符号 3 意义 三 溶度积常数 用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数 ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力 阴离子和阳离子个数比相同的物质 ksp数值越大 难溶电解质在水中的溶解能力越强 常见难溶电解质的浓度积常数和溶解度 25 想一想 有人说ksp越小 其物质的溶解度就越小 你认为正确吗 一般难溶电解质 ambn s man aq nbm aq 4 影响因素 只与难溶电解质本身的性质和温度有关 与溶液浓度无关 5 表示方法 ksp cm an cn bm 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 c 利用ksp判断深沉的溶解与生成 独立完成后与同桌交流 例1 将等体积4 10 3mol l的agno3溶液和4 10 3mol l的k2cro4溶液混合 是否析出ag2cro4沉淀 已ksp ag2cro4 9 0 10 12 四 溶度积的应用 答案 等体积混合后 c2 ag c cro42 4 10 3 2 2 4 10 3 2 8 10 9 9 0 10 12 所以有析出ag2cro4沉淀 溶度积规则利用ksp判断深沉的溶解与生成 离子积 q ksp时 2 q ksp时 3 q ksp时 溶度积规则 沉淀从溶液中析出 溶液过饱和 体系中不断析出沉淀 直至达到平衡 沉淀与饱和溶液的平衡 溶液不饱和 若体系中有沉淀 则沉淀会溶解直至达到平衡 4 在100ml0 01mol lkcl溶液中 加入1ml0 01mol lagno3溶液 下列说法正确的是 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 5 下列情况下 有无caco3沉淀生成 1 往盛有1 0l纯水中加入0 1ml浓度为0 01mol l的cacl2和na2co3 2 改变cacl2和na2co3的浓度为1 0mol l呢 ca2 co32 0 1 10 3 0 01 1 0 10 6mol lq ca2 co32 10 12 ksp caco3 4 96 10 9因此无caco3沉淀生成 ca2 co32 10 4mol lq ca2 co32 10 8 ksp caco3因此有caco3沉淀生成 大展身手 例2 已知ksp agcl 1 56 10 10 试求agcl溶解度 用g l表示 解 1 设agcl的浓度为s1 mol l 则 agcl s ag aq cl aq 平衡s1s1 2 利用ksp计算难溶物的溶解度 请应用沉淀溶解平衡的原理解释以下现象 1 如果误食可溶性钡盐 造成钡中毒 应尽快用5 0 的na2so4给患者洗胃 2 精制食盐水时 可加入适量的naoh溶液除去nacl中的镁离子3 将溶液的ph调节到3 4 可除去cuso4溶液中的铁离子 由于c so42 增大 qc ksp 生成baso4沉淀 c ba2 减小 毒性减弱 五 沉淀溶解平衡的应用 cuso4 aq 含fe3 cu oh 2或cu2 oh2 co3 调节溶液ph 3 4 cu2 fe oh 3 除去cuso4溶液中的fe3 由于加入的物质与h 反应 使h 浓度逐渐减小 溶液中的c oh 逐渐增大 c oh c fe3 ksp fe oh 3 c oh c cu2 ksp cu oh 2 fe oh 3cu oh 2均可以沉淀出来 由于fe oh 3的溶解度更小 cu oh 2逐渐向fe oh 3转化 所以只要控制溶液的ph为3 4 fe oh 3可以完全沉淀出来 1 意义 在物质的检验 提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义 2 方法 a 调节ph法b 加沉淀剂法 3 原则 生成沉淀的反应能发生 且进行得越完全越好 1 沉淀的生成 2 原理 qc ksp 2 龋齿和含氟牙膏 1 钙 磷在骨骼牙齿中的存在形式 ca5 po4 3oh 羟基磷酸钙 2 存在的溶解平衡 3 吃糖为何会出现龋齿 沉淀溶解平衡理论 4 含氟牙膏的使用 氟磷酸钙更能抵抗酸的侵蚀 使牙齿更坚固 注 氟过量会导致氟斑牙 因此 生活在水中含氟量较高的地区的人 不宜使用含氟牙膏 提示 糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸 agcl i agi cl 现象 白色 黄色 黑色沉淀转化方向 agcl agi ag2s溶解度 agcl agi ag2s 3 沉淀的转化 agi s2 ag2s i 规律 一般溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质 实