沉淀溶解平衡.ppt

沉淀溶解平衡,1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，沉淀的转化。2能够利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。3了解难溶电解质的溶度积常数。,考纲要求,溶解度Sg/100g水,小于0.01g,易溶物质,可溶物质,大于10g,1g10g,微溶物质,0.01g1g,难溶物质,溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。可见溶解是绝对的,不溶解是相对的.,一、难溶电解质的溶解平衡,1、难溶电解质,2、沉淀溶解平衡,定义：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的离子生成沉淀的速率相等时，溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡。,特征：逆、等、动、定、变（同化学平衡）,溶解平衡时的溶液是饱和溶液,影响因素：,A.绝对不溶的电解质是没有的。B.同是难溶电解质，溶解度差别也很大。C.易溶电解质的饱和溶液也存在溶解平衡。,外因：,加水平衡向溶解方向移动。,B.温度：,内因：电解质本身的性质,A.浓度：,升高温度大多数平衡向溶解方向移动。,Ca(OH)2,C.外加试剂：,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),逆向,减小,不变,正向,减小,不变,不变,增大,逆向,正向,增大,增大,不变,不变,不移动,一定条件下，难溶物达到溶解平衡状态时，其离子浓度幂之积为一常数，称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。,3、溶度积,Ksp=C(Mn+)m.C(Am-)n,MmAn(s)mMn+(aq)+nA(aq)m-,1）Ksp与其他化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。,2）Ksp意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力。,对于同类型（化学组成比例相同）物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。,说明：,如由Ksp数值可知，溶解能力：AgClAgBrAgI，Cu(OH)2Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出。,二、难溶电解质溶解平衡的应用,1.沉淀的生成,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。,方法：,调pH,工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH到5左右,加沉淀剂：,Cu2+S2=CuSHg2+S2HgS,Fe3+3H2OFe（OH）3+3H+,如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,通过调pH，使金属阳离子转化为沉淀,注意尽量不要引入新的杂质,同离子效应法:,硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。,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,原理：,难溶于水的盐溶于酸中,用平衡移动原理解释下列事实：A.FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中B.CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸和盐酸中C.分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量,2.沉淀的溶解,应用：,Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中,难溶于水的电解质溶于某些盐溶液,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,3、沉淀转化,沉淀转化的原理：,AgCl,AgI,Ag2S,将适量的AgI固体加入到足量的饱和氯化钠溶液中，会发生沉淀转化吗？,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1：锅炉除水垢,牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,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：。,发酵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,应用2：龋齿的形成原因及防治方法,已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因,例：金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如图所示。,(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH()A.6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_,Cu2,B,不能,Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成Cu(NH3)42，写出反应的离子方程式：_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。,为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的()A.NaOHBFeSCNa2S,Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O,B,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。,KI=I-+K+,+,AgI(s),s(AgCl)=1.510-4g,s(AgI)=3.710-7g,s(Ag2S)=1.310-16g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,三、溶度积的常考题型,题型一：基本概念的考查(概念的定性分析),例1、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=1.81010mol2L2，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1.81010mol2L2C、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,练习下列说法正确的是()A难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小B任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示C溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大D升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，Ksp也变小,D,题型二：溶度积常数的有关计算（定量计算）,例2（2009福建24）已知298K时，的容度积常数Ksp=5.61012,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)=_,5.610-10molL1,例3（2009山东卷28）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（3）在25下，向浓度均为0.1molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式)。已知25KspMg(OH)2=1.810-11,KspCu(OH)2=2.210-20。,Cu(OH)2,练习.取5ml0.002molL-1