高中化学 3.3 沉淀溶解平衡多媒体教学课件 鲁科版选修4.ppt

第3节沉淀溶解平衡 1 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡 并能结合实例描述沉淀溶解平衡 2 能写出溶度积的表达式 知道溶度积的含义 3 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解 生成和转化过程进行分析 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 你知道它们是如何形成的吗 2hco3 溶洞的形成 碳酸钙是一种难溶物 但是难溶物也能溶于水 并且能电离产生ca2 和co32 质疑 上述实验现象为什么能发生呢 有黄色沉淀生成 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 取少量上层清液加入试管中 再逐滴加入硝酸银溶液 振荡 观察现象 ag i agl 把某温度下100克水里某物质溶解的最大克数叫溶解度 习惯上把溶解度小于0 01g 100g水的物质叫 难溶物 溶解度 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 0 01g已是个非常小的量 所以 通常情况下 若离子之间反应生成难溶电解质 可以认为反应彻底进行 如 agcl agbr agi ag2s baso4 baco3 fe oh 3 mg oh 2等 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 使某些离子的浓度减小而发生反应 agcl的溶解度虽然很小 但并不是绝对不溶 生成的agcl沉淀也有极少量的溶解 2 沉淀是绝对不溶于水吗 一 沉淀溶解平衡 1 一定温度下 当沉淀生成与沉淀溶解的速率相等时 固体难溶电解质与溶液中离子间存在平衡 沉淀溶解平衡 此时v 溶解 v 沉淀 得到饱和baso4溶液 必须注明状态 与电离平衡区别开 沉淀溶解平衡符合化学平衡原理 pbi2 s pb2 aq 2i aq caco3 s ca2 aq co32 aq 2 表示方法 写出饱和caco3 agcl溶液中的溶解平衡表达式 3 特征 逆 等 动 定 变 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 其中 等 动 定 变 例1下列有关agcl的说法正确的是 a agcl难溶于水 其水溶液中没有ag 和cl b 在agcl饱和溶液中 agcl不能再溶解了c agcl是一种难溶物 所以是弱电解质d 在agcl饱和溶液中 agcl的生成和溶解不断进行 但速率相等 d 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 影响化学平衡的因素 内因 反应物自身的性质 外因 浓度 温度 压强 1 内因 沉淀本身的性质 1 温度 2 浓度 升高温度 多数溶解平衡向溶解方向移动 加水稀释 向溶解方向移动 向生成沉淀的方向移动 二 影响沉淀溶解平衡的条件 加入相同的离子 2 外因 加水促进沉淀溶解 但溶液仍是饱和溶液 离子浓度不变 agcl s ag aq cl aq 例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 a b 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 1 定义 三 溶度积常数 2 符号 3 意义 常见难溶电解质的浓度积常数和溶解度 25 溶度积和溶解度的关系 平衡时 平衡时 平衡时 1 ab型化合物ab s a aq b aq 2 ab2 a2b 型化合物ab2 s a2 aq 2b aq 3 ab3型化合物ab3 s a3 aq 3b aq 有人说 ksp越大 该物质的溶解度越大 你认为正确吗 如 ksp agcl ksp agbr ksp agi 溶解度 agcl agbr agi 相同类型的难溶电解质的ksp越大 溶解能力越强 一般难溶电解质 ambn s man aq nbm aq 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 an m bm n 4 影响因素 例3下列说法正确的是 a 一定温度下agcl水溶液中 ag 和cl 浓度的乘积是常数b agcl的ksp 1 8 10 10mol2 l 2 在任何含agcl的溶液中 c ag c cl 且c ag c cl 1 8 10 10mol2 l 2c 温度一定时 当溶液中ag 和cl 浓度的乘积等于ksp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 1 医学上作内服造影剂的 钡餐 选用的是baso4 为什么不用baco3 2 溶洞里美丽的石笋 钟乳是如何形成的 3 海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的 而胃酸中的h 不能与so42 结合生成硫酸 对baso4的溶解平衡没有影响 所以用baso4作 钡餐 所以 不能用baco3作内服造影剂的 钡餐 qc ksp 结合沉淀的溶解 理解下列反应 baco3 s 等难溶盐溶解在强酸溶液中 baco3 s 2h co2 h2o ba2 caco3 s 2h co2 h2o ca2 难溶于水的氢氧化物能溶解在酸中 mg oh 2 s 2h mg2 2h2ofe oh 3 s 3h fe3 3h2omg oh 2 s 溶解在氯化铵等酸性盐溶液中 mg oh 2 s 2nh4 mg2 2nh3 h2o q cn am cm bn 固体不列入 难溶电解质的水溶液中的浓度商如何表示 1 q称为离子积 含义 表示任意情况下溶液中离子浓度的乘积 anbm s nam aq mbn aq q ksp时 2 溶度积规则 溶液过饱和 溶液中析出沉淀 直至平衡 沉淀与饱和溶液达到平衡 溶液不饱和 沉淀会溶解直至平衡 q ksp时 q ksp时 解析 等体积混合后 c2 ag c cro42 4 10 3 2 2 4 10 3 2mol3 l 3 8 10 9mol3 l 3 9 0 10 12mol3 l 3 所以析出ag2cro4沉淀 四 溶度积的应用 1 利用ksp判断沉淀的溶解与生成 例 将等体积4 10 3mol l 1的agno3溶液和4 10 3mol l 1的k2cro4溶液混合 是否析出ag2cro4沉淀 已知ksp ag2cro4 9 0 10 12mol3 l 3 2 沉淀的转化 例 zns沉淀转化为cus沉淀 主要现象 白色沉淀转化成为黑色沉淀 zns s cu2 aq cus s zn2 aq 沉淀溶解平衡的移动 例 已知 ksp zns 1 6 10 24mol2 l 2ksp cus 1 3 10 36mol2 l 2在zns沉淀中加入10ml0 001mol l 1的cuso4溶液有cus沉淀生成吗 解 zns沉淀溶解平衡中的硫离子浓度为 s2 zn2 1 26 10 12mol l 1 qc c cu2 c s2 1 0 10 3mol l 1 1 26 10 12mol l 1 1 26 10 15mol2 l 2 qc cus ksp cus 所以会生成cus沉淀 zns沉淀溶解平衡中 s2 zn2 1 26 10 12mol l 1 3 利用ksp计算难溶物的溶解度 例 已知ksp mg oh 2 5 61 10 12 求mg oh 2的溶解度 思路 根据方程式列溶度积ksp的式子 根据方程式找出各离子浓度的关系 求解某离子的浓度或难溶电解质的溶解度s 则 ksp x 2x 2 4x3 x x2x mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 解 设溶液中的mg2 的浓度为x 1 12 10 4mol l 1 6 96 10 4g x 必须注明状态 与电离平衡区别开 2 溶度积 ksp 表达式 溶度积 ksp 的意义 应用 3 溶度积规则 1 qc ksp 2 qc ksp 3 qc ksp 1 沉淀溶解平衡 1 下列说法正确的是 a 物质的溶解性为难溶 则该物质不溶于水b 不溶于水的物质溶解度为0c 绝对不溶解的物质是不存在的d 某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 c 2 在100ml0 01mol l 1kcl溶液中 加入1ml0 01mol l 1agno3溶液 下列说法正确的是 ksp agcl 1 8 10 10mol2 l 2a 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 3 某温度时 baso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 a 加入na2so4可以使溶液由a点变到b点b 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点c d点无baso4沉淀生成d a点对应的ksp大于c点对应的ksp c 4 下列情况下 有无caco3沉淀生成 ksp caco3 2 8 10 9mol2 l 2 1 往1 0l纯水中加入0 1ml浓度为0 01mol l 1的cacl2溶液和na2co3溶液 c ca2 c co32 0 1 10 3 0 01 1 0 10 6mol l 1q c ca