难溶电解质的溶解平衡最新版本

第四节难溶电解质的溶解平衡,.,在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸,知识探究,现象:NaCl饱和溶液中析出固体,.,解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq),思考：可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,加浓盐酸Cl-的浓度增加,平衡向左移,NaCl析出,.,思考与交流,难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解溶解性表的“溶”与“不溶”?,难溶,微溶,易溶,1.物质的溶解是绝对的，不同物质溶解的程度是有大有小的，难溶不溶,可溶,.,问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（难溶物或微溶物）,一、难溶电解质在(饱和)溶液中存在溶解平衡,问2：当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？,.,2、AgCl溶解平衡的建立,当v（溶解）v(沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡,.,3、溶解平衡的特征,逆、等、动、定、变,4、生成难溶电解质的离子反应的限度,难溶电解质的溶解度小于0.01g，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于1105mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。,溶解AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀,.,、表达式：平衡时：Kspc(Mn)mc(Am)n,、溶度积规则离子浓度幂之积Qc任意时刻：Qcc(Mn)mc(Am)n当:QcKsp过饱和，析出沉淀，QcKsp饱和，平衡状态QcKsp未饱和。,5、溶度积、溶度积（Ksp）：难溶电解质的溶解平衡中，离子浓度幂的乘积。,练习：BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积,.,例题1：AgCl的Ksp=1.8010-10,将0.001mol.L-1NaCl和0.001molL-1AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成.,解:两溶液等体积混合后,Ag+和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2.Ag+=Cl-=1/20.001=0.0005(molL-1)在混合溶液中,则QcAg+Cl-=(0.0005)2=2.510-7因为Ag+Cl-Ksp,所以有AgCl沉淀生成.,.,pH=3.2,解:Fe(OH)3（s）Fe3+(aq)+3OH-(aq)Ksp=Fe3+OH-3=4.010-38Fe3+沉淀完全时的OH-为:,例题2：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.1molL,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?,.,Mg2开始沉淀的pH值为:,pH=9.3,因此,只要控制pH值在3.29.3之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。,思考：能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平衡发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？,.,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）方法,调pH值,如：工业原料氯化铵中混有FeCl3和MgCl2,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,所以，工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78,3.2pHa9.39.3Ksp,促使难溶电解质的溶解平衡向逆移动，溶质从溶液中析出，形成沉淀。,.,问1：如果要除去NaCl溶液中的Na2SO4，你选择加入BaCl2还是CaCl2？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,思考与交流,.,沉淀不溶解,沉淀慢慢溶解,沉淀溶解,Mg(OH)22HCl=MgCl2H2O,Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O,【实验33】向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。,.,2、沉淀的溶解,（1）原理,设法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,（2）举例,a、难溶于水的盐溶于酸中如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸,.,b、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,思考与交流,用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因,Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O,.,【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,3.沉淀的转化,AgCl,AgI,Ag2S,.,【实验35】向盛有1ml1mol/LMgCl2溶液的试管中滴加10滴2mol/LNaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加10滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，观察记录现象。,.,产生白色沉淀,白色沉淀变红褐色,出现红褐色沉淀,MgCl22NaOH=Mg(OH)2(白色)2NaCl,3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)3(红褐色)3MgCl2,.,有黑色沉淀析出,黑色沉淀没变化,黑色沉淀没变化,逆向进行，有何现象？,.,思考与交流: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。,3.沉淀的转化,.,沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。,沉淀的转化,.,CaSO4(s)SO42(aq)+Ca2(aq),+CO32,CaCO3,应用1：锅炉除水垢：P64锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。,.,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,水垢成分CaCO3Mg(OH)2CaSO4,用饱和Na2CO3溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸或饱氯化铵液,除去水垢,.,应用2：一些自然现象的解释,.,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),2HCO3-,.,方法总结,沉淀溶解和生成的本质：解决沉淀溶解平衡问题的基本思路：,平衡体系中离子浓度改变，沉淀溶解平衡发生移动。,沉淀,平衡,移动,沉淀溶解,沉淀生成,.,课堂练习,练习1：下列说法中正确的是（）A.不溶于水的物质溶解度为0B.绝对不溶解的物质是不存在的C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,B,.,练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是()A.溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的PH不变D.溶液中钙离子的物质的量减少.,CD,.,练习3：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO,D,.,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解,练习4：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？,.,练习5：以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（）A.具有吸附性B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdS,C,.,*练习6：硫酸和盐酸的混合溶液20ml，加入0