34溶解平衡(上课)

1、难溶电解质溶解平衡,旧知回顾,难溶,微溶,可溶,易溶,难溶 不溶,问题思考,1、Ag和Cl能共存吗？为什么？,2、若某溶液中含有等物质的量的Ag和Cl，充分反应后，这两种离子的浓度会为零吗？即生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底？,阅读课本P6162,AgCl在水中溶解平衡,知识点一、 沉淀溶解平衡,一定温度下，沉淀溶解的速率等于沉淀生成的速率，固体量和各离子的浓度保持不变的状态。此时沉淀达到最大溶解，形成饱和溶液 。,逆、等、动、定、变,1、定义：,2、表达式：,3、特征：,4、影响沉淀溶解平衡的因素,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

2、的离子，向生成沉淀的方向移动,特例： Ca(OH)2,不同难溶电解质，溶解度有差别。,1）内因：,在含AgCl固体的混合液中，存在平衡 当改变条件时，填写下表：,左移,增大,右移,增大,减小,不移动,不变,不变,右移,不变,不变,减小,影响沉淀溶解平衡的因素,右移,减小,减小,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,大展身手,3.石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca

3、2+(aq)+2 OH (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,大展身手,A B,2.欲增大Mg(OH)2的溶解度，可采取的方法是 （ ） A. 加入NaOH固体 B. 加氯化铵溶液 C. 加硫酸镁固体 D. 加适量盐酸,BD,4、室温下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH)2(S) Ca2+ +2OH-，当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时(恢复到室温)，下列说法正确的是 ( ) A溶液中Ca2+离子数目减少 B溶液中C(Ca2+)增大 C溶液的pH增大 D溶液中溶质的质量分数

4、增大,A,= c(Ag+) c(Cl-),Ksp,1、定义： 在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积是一个常数。,溶度积表达式：（MmAn的饱和溶液） Ksp=Cm(Mn+) Cn(Am-),阅读课本P65(科学视野),知识点二、 溶度积常数,算一算：已知25KspFe(OH)32.710-39，氢氧化 铁饱和溶液中c(OH-) ,pH= .,310-10 mol/L,想一想：影响溶度积的因素有哪些？ 溶度积与溶解度有什么联系?,4.5,常见难溶电解质的溶度积与溶解度（ 25 C）,1.810-10,5.410-13,8.510-17,1.110-

5、10,2.610-39,5.010-9,1.510-4,8.410-6,2.110-7,2.410-3,3.010-9,7.110-4,CaCO3,BaSO4,Fe(OH)3,2、影响因素: Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。 3、意义: Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力。同类型难溶物，Ksp越小说明难溶物越难溶解。,C,大展身手,2、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=1.810-10 molL-1，在任何含 AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl- 浓度

6、的乘积等于1.810-10 molL-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。,大展身手,C,计 算,例1:已知室温下PbI2的溶度积为7.110-9，求饱和溶液中Pb2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1molL-1的溶液中, Pb2+的浓度最大可达到多少?,Ksp c (Pb2+) c2(I-),PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I- (aq),解：,c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1,即：该溶液里允许Pb2+

7、的最大浓度为7.110-7molL-1,Ksp c (2c)2=4c3 c=,溶度积规则判断有无沉淀生成。,离子积Qc=cm(Mn+) cn(Am-) Qc Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀. Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液. Qc Ksp,溶液未达饱和,沉淀发生溶解.,溶度积表达式：（MmAn的饱和溶液） Ksp=Cm(Mn+) Cn(Am-),溶度积规则判断有无沉淀生成。,例2、 在1000mL0.001mol/LNaCl溶液中滴入1滴（约0.05mL)0.001mol/LAgNO3溶液,试判断有无AgCl生成。（已知：Ksp(AgCl)=1.810-10),

8、c(Ag+)c(Cl-)=510-810-3=510-11, 1.810-10,无沉淀生成。,练习：将410-3molL-1的AgNO3溶液与4 10-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.810-10,C(Ag+)=2 10-3, c(Cl-)= 2 10-3 Qc=2 10-3 2 10-3 =4.0 10-6 1.810-10,QcKsp,所以有AgCl沉淀析出。,变式 应用,例3(2014揭阳市高三学业水平测试节选)已知25 KspMg(OH)21.81011 ，KspFe(OH)32.61039 。在25 下，向浓度均为0.1 molL1Mg

9、Cl2和FeCl3混合液中逐滴加入氨水，先生成沉淀_(填化学式)，生成沉淀的离子方程式为_。,Fe(OH)3,Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH4+,1、沉淀的生成,（1）应用：除杂或提纯物质,(2)原则：生成沉淀的反应能发生，且 进行得越完全越好。,（3）方法,、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS,提示:残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。,例：根据上表的数据，CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？,通过调节pH,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节pH至，铁离子全部转化为氢

10、氧化铁沉淀除去,氧化还原法,根据上表，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？,先把Fe2+氧化成Fe3+，加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜, 调节pH至3到4使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。,氧化剂：氯气，氯水，双氧水,要求:不引入杂质,分步沉淀 溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，沉淀有先后顺序，叫作分步沉淀。离子浓度相等时，溶度积小的先沉淀。,例:已知AgI的Ksp=8.510-17,AgCl的Ksp=1.810-10.在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先析出什么沉淀？,(1)实质:平衡向沉淀溶解的方向

11、移动,例：CaCO3易溶于HCl,酸（碱）溶解法,2、沉淀的溶解,例：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOH,难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,(2)方法,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),（1）加入盐酸时，,（2）加入NH4Cl时， a、NH4直接结合OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解,b、NH4水解，产生的H中和OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解,H中和OH-,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解,（1）实质：沉淀溶解平衡的移动

12、,（2）一般规律： 溶解度（ 或KSP）小的沉淀可向溶解度（ 或KSP）更小沉淀转化，溶解度差别越大，转化越容易,3、沉淀的转化,实例：锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。,CaCO3 Ca2+ + CO32-,2HCO3-,溶洞的形成：,溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小,以及温度的变化都会使二氧化碳

13、溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。,珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2和HCO3-，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。,美丽的珊瑚礁,实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液，观察现象并记录。,实验二：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液，观测现象并纪录。,实验三：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。,产生

14、白色沉淀,Ag+Cl-=AgCl,白色沉淀黄色沉淀,黄色沉淀黑色沉淀,3.沉淀的转化,已知AgCl、 AgI和Ag2S 的KSP为 1.810-10、 8.310-17、 1.610-49， 分析沉淀转 化的方向。,AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq),+,KI = I- + K+,AgI,2AgI(s) 2Ag+ (aq)+2I-(aq),Na2S = S2- + 2Na+,+,Ag2S,课堂练习,1、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、CdS D溶解度小于CuS、PbS、CdS,C,课堂练习,2、试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中 (2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中 (3)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,例：如果溶液中Fe3+和Cu2+的浓度均为0.010 mol/L, 使Fe3+完全沉淀