【化学课件】第四节沉淀溶解平衡ppt课件.ppt

第四节难溶电解质的溶解平衡,第一课时,天马行空官方博客：,高考考试要求,1通过实例了解难溶电解质的溶解平衡及溶度积表达式。2利用难溶电解质的相互转化应用于生产和生活实际。,天马行空官方博客：,一、难溶电解质的溶解平衡1、沉淀溶解平衡：（1）概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。讲义P1093D（2）特征：逆、等、动、定、变（3）影响因素：内因、外因（离子浓度、温度等）内因从两个角度即S（须同温100g水）角度和KSP（须化学组成同类型）角度看内因：讲义P108总结难溶（没有绝对不溶）、微溶、可溶、易溶（4）过程表示：例如：AgCl(s）Ag+(aq)+Cl-(aq),2.溶度积常数（1）难溶电解质的溶度积常数的含义AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp，AgCl=c（Ag+）.c（Cl-）为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。（2）难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp,AnBm=c（Am+）n.c（Bn-）mKsp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。练习：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积表示形式，若纯水中溶解，再用某一种离子浓度统一表示。,思考：Ksp越小溶解度越小吗？高三学案P138,3.有关计算,(1).利用溶度积计算某种离子的浓度,练1:25时，Ksp(AgCI)=1.810-10mol2L-2求AgCI的饱和溶液中的c(Ag+)和c(CI-）.,练2:25时，Ksp(Mg(OH)2)=5.610-12mol3L-3求Mg(OH)2的饱和溶液中的c（Mg2+)和c(OH-),相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。如:Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)溶解度:S(AgCl)S(AgBr)S(AgI),C(Ag+)=C(CI-)=1.3410-5mol/L,C(Mg2+)=1.1210-4mol/L，c(OH-)=2.2410-4mol/L,表示溶解能力的两个量溶解度和浓度及其换算,(2).溶度积Ksp与难溶电解质的溶解度的有关换算,练习1:25时Ksp(Mg(OH)2)=5.610-12mol3L-3求Mg(OH)2的饱和溶液中的溶解度.,练习2、25时Ksp(AgCl)=1.810-10mol2L-2,求AgCl的饱和溶液中溶解度。通过计算比较Mg(OH)2、AgCl的溶解度大小.,SMg(OH)2=6.510-4g,S（AgCl）=1.9210-4g,练习3：已知常温下，Mg(OH)2在水中的溶解度为6.3810-3g/L,求:(1)Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp。(2)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。(3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。,KSPMg(OH)2=5.3210-12,3.0810-4g/L或s=3.0810-5g(即100g水中溶解溶质的最大质量),2.1210-3g/L或s=2.1210-5g,做2、3之前先看：复习学案P55例6,第四节难溶电解质的溶解平衡,临沂一中化学组诸葛强,第二课时,二、沉淀溶解平衡的应用,在本节的知识处理上，一定要学会使用Ksp溶度积来理解和解决与溶解平衡相关的各种问题！,1、沉淀的溶解与生成,离子的浓度商Qc和溶度积Ksp的关系：(1).当QcKsp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。(2).当Qc=Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。(3).当Qc1.810-10mol2L-2QcKsp,所以有AgCl沉淀析出。,复习学案例5、例2、3高三学案P139类比2,2.在1L含1.010-3molL-1的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=410-10mol2L-2,解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余的即c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol/L.c(SO42-)=Ksp/c(Ba2+)=1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L)因为，剩余的即c(SO42-)=1.210-8mol/LKsp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。,当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2-与CuSO4溶液中的Cu2+足以满足QcKsp(CuS)的条件，S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使得S2-的浓度降低，导致S2-与Zn2+的QcKsp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀,巩固练习:已知Ksp(MnS)=2.510-13Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2；试通过计算说明MnS沉淀中滴加0.01mol/L的Pb(NO3)2溶液是否有PbS沉淀析出。,(2).ZnS沉淀为什么转化为CuS沉淀的定量计算,应用：联系生活与生产,1.加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和Mg(OH)2,你知道它们是怎样生成的吗？2.处理污水时，向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，发生了那些化学反应？,CaCO3、FeS、Mg(OH)2等是难溶电解质，尽管难溶电解质难溶于水，但在水中也会建立一动态平衡。,3.水垢中的Mg(OH)2是怎样生成的?,硬水:是含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和SO42-的水.,加热时：Ca2+2HCO3-=CaCO3+CO2+H2OMg2+2HCO3-=MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2,为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀形式存在，而不是以MgCO3沉淀的形式存在？比较它们饱和时c(Mg2+)的大小。,1.生活问题,因为QcKsp(Mg(OH)2),所以在MgCO3饱和溶液中已经开始有Mg(OH)2沉淀析出。加热后，由于促进了转化，使MgCO3沉淀几乎全部转化为Mg(OH)2。,因此硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3.,选修4P58,氟化物保护牙齿的原理：选修4P66资料,(1997年上海，30)牙齿表面由一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，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。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固，请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因。根据以上原理，请你提出另外一种促进矿化的方法：。,H+OH-=H2O;使平衡向脱矿方向移动；,Ca5(PO4)3OH(s)+F-Ca5(PO4)3F(s)+OH-,加Ca2+(或PO43-或其他合理方法均可),利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。,Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2,练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。,FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq),FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq),FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq),2.工业生产,Cu2+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+Cu2+H2S=CuS+2H+Cu2+S2-=CuSCu2+HS-=CuS+H+,用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀剂都能除去工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。,（09广东18.）.硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是A温度一定时Ksp(SrSO4)随C（SO42-）的增大而减小B三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液,BC,【答案】BC【解析】Ksp只与温度有关，A错；由图像可知：在相同条件下温度越低，c(SO42-)c(Sr2+)越大，Ksp(SrSO4)越大，B正确；a点在283K的下方，属于不饱和溶液，C正确；283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出，还是属于饱和溶液，D错。【考点分析】考查沉淀溶解平衡及Ksp,（09浙江10）.已知：25时，下列说法正确的是A25C时，饱和溶液与饱和溶液相比，前者的大B25C时，在的悬浊液加入少量的固体，增大C25C时，固体在20ml0.01molL-1氨水中的KSP比在20mL0.01molL-1NH4CI溶液中的KSP小D25C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能化成为,B,答案B【解析】A项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2浓度要小一些，错；B项，NH4可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，C(Mg2)增大，正确。C项，Ksp