难溶电解质的溶解平衡

1、 第四章第四章 第四节第四节复习复习 1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？ 一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和 溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2、溶解性是指：、溶解性是指：_ 溶解性是物质的溶解性是物质的_性质。性质。 溶解性大小跟溶解性大小跟 _有关。有关。物理物理溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质 物质的溶解性只能粗略表示物质物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱，为了精确表示的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了物质的溶解能力，化学上引

2、入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。固体物质的溶解度固体物质的溶解度定义：定义：注意：注意：在一定温度下，某固态物质在在一定温度下，某固态物质在100克溶克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度。条件：一定温度。条件：一定温度。标准：标准：100克溶剂克溶剂状态：饱和状态状态：饱和状态单位：克（单位：克（g） 任何物质的溶解是有条件的，在一定的任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量一般是条件下某物质的溶解量一般是有限的有限的。溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：2010易溶易溶

3、可溶可溶1 微溶微溶0.01难溶难溶S /g（1）NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？时有何特征？ （2）要使）要使NaCl饱和溶液中析出饱和溶液中析出NaCl固体，固体，可采取什么措施？可采取什么措施？蒸发蒸发（减溶剂）（减溶剂）降温降温 NaCl的溶解速率与结晶速率相等；并且的溶解速率与结晶速率相等；并且只要溶解平衡的条件不变，该溶液中溶解的只要溶解平衡的条件不变，该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。的量就是一个恒定值。加入浓盐酸加入浓盐酸？在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸现象现象:解释解释: 在在NaCl的饱和溶液中，存在溶解

4、平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)加浓盐酸会使加浓盐酸会使c(Cl- )增加增加,平衡向左移动平衡向左移动,因而有因而有 NaCl晶体析出晶体析出.NaCl饱和溶液中有固体析出饱和溶液中有固体析出可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电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？解质在水中是否也存在溶解平衡呢？实验实验探究探究一、一、Ag和和Cl的反应能进行到底吗？的反应能进行到底吗？【实验【实验】向盛有向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试溶液的试管中加入管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液

5、。溶液。问题讨论：问题讨论： 溶液中依然有溶液中依然有Ag+、Cl-存在存在1、恰好反应没有？、恰好反应没有？2、溶液中还含有、溶液中还含有Ag+和和Cl-？【继续试验【继续试验】取上层清液，滴加取上层清液，滴加KI溶液，溶液，有何现象？说明了什么？有何现象？说明了什么？资料：化学上通常认资料：化学上通常认为残留在溶液中的离为残留在溶液中的离子浓度小于子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。时，沉淀达到完全。 沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。AgCl溶解平衡的建立溶解平衡

6、的建立 当当v v（溶解）（溶解） v v（沉淀）（沉淀）时，时， 得到得到饱和饱和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡水合水合Ag+水合水合Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀注注意意写写法法 在一定条件下，难溶电解质溶解成离子在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）沉淀溶解平衡）溶解平衡的特征：溶解平衡的特征：逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变溶解平衡的概念：溶解平衡的概念：平衡的共性

7、平衡的共性影响难溶电解质溶解平衡的因素：影响难溶电解质溶解平衡的因素：a、绝对不溶的电解质是没有的。、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。、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可 存在溶解平衡。存在溶解平衡。内因：电解质本身的性质内因：电解质本身的性质 外因：外因： a、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。b、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式特

8、例：特例：Ca(OH)2二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：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业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。（2）方法）方法 调调pH值值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调 pH值至值至78Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2= CuS Hg2+S2= HgS思

9、考与交流思考与交流1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加，你选择加 入钡入钡盐还是钙盐？为什么？盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，使更难溶，使用钡盐可使用钡盐可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。沉淀反应全部除去？说明原因。从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因

10、为不溶是要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。2、沉淀的溶解、沉淀的溶解原理原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相应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离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动分析：难溶于水的盐能溶于酸中分析：难溶于水的盐能溶于酸中如：如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶溶 于盐酸。于盐酸。思考思考：写出写出氢氧化镁氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式沉淀溶解平衡的表达式. 沉淀的溶解沉淀的溶解1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？

11、所依据的原理是什么？法？所依据的原理是什么？2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、溶液、NaOH溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、 FeCl3溶液溶液Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)溶解溶解沉淀沉淀1、原理：根据、原理：根据勒夏特列原理勒夏特列原理，使沉，使沉淀溶解平衡向淀溶解平衡向溶解溶解方向移动方向移动沉淀的溶解沉淀的溶解2、方法：、方法：设法不断设法不断移去移去溶解平衡体系溶解平衡体系中的相应中的相应离子离子，使平衡向沉淀，使平衡向沉淀溶解溶解的方

12、的方向移动向移动试管试管编号编号对应对应试剂试剂少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2滴加滴加试剂试剂2ml蒸馏水，蒸馏水，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液2ml盐酸盐酸3ml饱和饱和NH4Cl溶液溶液 2mlFeCl3溶液溶液现象现象固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐溶解Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3H2O完成实验完成实验, ,记录现象记录现象, ,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀

13、生成生成说明说明溶解溶解实验方案：实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、 盐，根据实验现象，得出结论。盐，根据实验现象，得出结论。在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) 加入盐酸时，加入盐酸时，H中和中和OH，使使c(OH)减减小，平衡小，平衡右右移，从而使移，从而使Mg(OH)2溶解。溶解。 加入加入NH4Cl时，时，NH4与与OH结合，生成结合，生成弱电弱电解质解质NH3H2O（它在水中比（它在水中比Mg（OH）2更难电更难电离出离出OH-），使），使c(OH)减小，平

14、衡减小，平衡右右移，从而移，从而使使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。【思考与交流】：【思考与交流】： 应用平衡移动原理分析、解释实验中应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。【解释【解释】沉淀的转化沉淀的转化思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)，FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(

15、OH)3【实验【实验3-4】步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴Na2S溶溶液液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S步骤步骤1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶溶现象现象有有黑色黑色沉淀

16、析出沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象逆向进行，有何现象？沉淀的转化沉淀的转化思考与交流思考与交流:从实验中可以得到什么结论？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。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。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图KI = I- + K+Ag

17、Cl(s) Ag+ + Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.510-4gs(AgI)=3.710-7gs(Ag2S)=1.310-16g沉淀从溶解度小的向溶沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。解度更小的方向转化。AgCl(s)+I- AgI(s) + Cl-沉淀转化的实质沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更更小小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。的应用价值。沉淀的转化沉淀的转化

18、CaSO4 SO42 + Ca2 +CO32CaCO3 应用应用1：锅炉除水垢：锅炉除水垢：P64锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。化学法除锅炉水垢的流程图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水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中

19、发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢应用应用2：一些自然现象的解释一些自然现象的解释CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石岩层岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的。你知道它是如何形成的吗？吗？龋齿龋齿应用应用3：龋齿的形成原因及防治方法龋齿的形成原因及防

20、治方法牙齿表面由一层硬的组成为牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：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，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：这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是： 。Ca5(PO4)3OH（S） 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 发酵生成的有机酸能中和发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿方向移动，加速腐蚀牙齿 已知已知Ca5(PO4)3F的溶解度比的溶解度比Ca5(PO4)3OH更

21、更小，牙膏里的氟离子会与小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因的原因 5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3FCa5(PO4)3OH（S） 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)应用应用4：为什么医学上常用为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而，而不用不用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2 SO42 Ksp=1

22、.11010 s=2.4 104 BaCO3 Ba2 CO32 Ksp=5.1109 s=2.2 103 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服如果服下下BaCO3，胃酸会与，胃酸会与CO32反应生成反应生成CO2和水，和水，使使CO32浓度降低，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，的沉淀溶解平衡向右移动，使体内使体内的的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。浓度增大而引起人体中毒。BaCO3 Ba2+ + CO32- + H+CO2+H2O所以，不能用所以，不能用BaCO3作为内作为内服造影剂服造影剂“钡钡餐餐”。而而SO42不与不与H结合生成硫

23、结合生成硫酸，酸，胃酸中的胃酸中的H对对BaSO4的的溶解平衡没有影响，溶解平衡没有影响，Ba2浓浓度保持在安全浓度标准下，所度保持在安全浓度标准下，所以用以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”。思考思考： 如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用应尽快用5.0的的Na2SO4溶液给患者洗胃溶液给患者洗胃，为什么？为什么？能用能用Na2SO4溶液溶液吗？吗？限用试剂：限用试剂：氧化剂氧化剂:HNO:HNO3 3、KMnOKMnO4 4、ClCl2 2、OO2 2、HH2 2OO2 2水等水等调调PH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜 氧化还

24、原法氧化还原法离子离子Fe3+Cu2+Fe2+沉淀完全时的沉淀完全时的pH3.76.49.4【小结】：【小结】：沉淀的生成、溶解、转化沉淀的生成、溶解、转化实质实质上上都是都是沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依的过程，其基本依据主要有：据主要有：浓度浓度：加水，平衡向：加水，平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。温度温度：升温，多数平衡向：升温，多数平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。加入相同离子加入相同离子，平衡向，平衡向沉淀沉淀方向移动。方向移动。加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向难电离或气体的离子，使平衡向溶解溶解的方向移动。的方向移动。练习练习1：下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ） A.不溶于不溶于水水的物质溶解度为的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的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某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为浓度为0 D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B练习练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应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后，恢复至原来温度下列