难溶电解质的沉淀溶解平衡

1、化学反应原理：第四单元化学反应原理：第四单元 难溶电解质的难溶电解质的沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡省扬高中省扬高中 马玲玲马玲玲20142014年年5 5月月2727日日复复 习习 回回 顾顾1.化学平衡、弱电解质的电离平衡是如何建立的？化学平衡、弱电解质的电离平衡是如何建立的？2.它们有什么重要特征？它们有什么重要特征？逆、等、定、动、变逆、等、定、动、变弱电解质弱电解质分子电离分子电离离子结合为弱离子结合为弱电解质分子电解质分子化学平衡状态化学平衡状态电离平衡状态电离平衡状态合合 作作 探探 究究 学学 习习 已知：已知：PbI2难溶于水，难溶于水，AgI是黄色沉淀。是黄色沉淀。问题问题1：将

2、少量将少量PbI2固体加入盛有固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，有什么现象？分搅拌，有什么现象？问题问题2：静置，取上层清液滴静置，取上层清液滴加加AgNO3溶液，预计会有什么溶液，预计会有什么现象发生？现象发生？（1）将少量）将少量PbI2固体加入盛有一定量水的固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。（2）取上层清液）取上层清液2mL，加入试管中，逐滴加入，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。溶液，振荡，观察实验现象。探探 究究 分分 组组 实实 验验 产生黄色

3、沉淀！产生黄色沉淀！PbI2 Pb2+2 I- +Ag+AgI合合 作作 探探 究究 学学 习习 问题问题1 1：画出沉淀溶解平衡的图像。画出沉淀溶解平衡的图像。问题问题2：沉淀溶解平衡的特点？沉淀溶解平衡的特点？问题问题3：影响沉淀平衡移动的因素？影响沉淀平衡移动的因素？问题问题4：什么是沉淀溶解平衡？什么什么是沉淀溶解平衡？什么是溶度积？其表达式是什么？是溶度积？其表达式是什么？沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡的特征动：动：等：等： 定：定：变：变：动态平衡动态平衡 V V溶解溶解=V=V沉淀沉淀00外界条件一定，各粒子的浓度保持不变外界条件一定，各粒子的浓度

4、保持不变 外界条件改变，沉淀溶解平衡发生移动外界条件改变，沉淀溶解平衡发生移动 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素1.内因：内因：2.外因：外因：难溶电解质本身的性质难溶电解质本身的性质温度：温度：浓度：浓度：温度升高，多数溶解平衡向溶解温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动方向移动稀释：稀释：同离子效应：同离子效应：能反应的物质：能反应的物质：向溶解方向移动向溶解方向移动加入相同的离子，向生成加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动沉淀的方向移动反例：反例：Ca（OH）2在有固态在有固态Mg (OH)2存在的饱和溶液中，存在着如下存

5、在的饱和溶液中，存在着如下平衡：平衡：Mg(OH)2 Mg2+2OH-。向该饱和溶液中分别加入水、升温、加固体向该饱和溶液中分别加入水、升温、加固体MgCl2、加盐酸时，固体加盐酸时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化？的质量有什么变化？加入与难溶电解质溶解加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动溶解平衡向溶解的方向移动沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理定义：定义：在一定的温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时，在一定的温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。形成饱和溶液，达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。溶度积

6、：溶度积：用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数，用常数，用Ksp表示。表示。温度温度一般难溶电解质：一般难溶电解质： AmDn(s) mAn+(aq) + nDm-(aq) Ksp = cm(An+)cn(Dm-) Ksp 决定于难溶电解质的本性，与决定于难溶电解质的本性，与 有关，有关，与溶液浓度与溶液浓度 。无关无关合合 作作 探探 究究 学学 习习 难溶物难溶物Ksp溶解度/sAgCl1.810-101.510-4AgBr5.410-138.410-6AgI8.510-172.110-7BaSO41.110-102.410-4Fe(

7、OH)32.610-393.010-9CaCO35.010-97.110-4问题：问题：有人说有人说Ksp越小，其物质的溶解度越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗？就越小，你认为正确吗？ Ksp反映了难溶电解质在水中反映了难溶电解质在水中的溶解能力；对同类型的难溶电的溶解能力；对同类型的难溶电解质而言，解质而言， Ksp数值越小，难溶电数值越小，难溶电解质在水中的溶解能力也越小。解质在水中的溶解能力也越小。山东淄博博山溶洞山东淄博博山溶洞陕西商洛柞水县柞水溶洞陕西商洛柞水县柞水溶洞江西九江江西九江沉淀溶解平衡原理的应用沉淀溶解平衡原理的应用 当我们外出旅游，沉醉当我们外出旅游，沉醉于秀美的

8、湖光山色时，一定于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？它是如何形成的吗？溶洞的形成：溶洞的形成：CaCO3 Ca2+ + CO32-+H2O+CO22HCO3-CaCO3+CO2+H2O Ca2+ + 2HCO3-龋齿的形成原因及防治方法龋齿的形成原因及防治方法 已知已知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的物的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：质保护着，它在唾液中

9、存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 问题问题1：进食后，细菌和酶作用于食物，产生进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因因是？是？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，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿。向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿。问题问题2：为什么含氟牙膏可有效防止龋齿为什么含氟牙膏可有效防止龋齿?已知已知Ca5(PO4)3F比比Ca5(PO4)3OH更难溶。更难溶。牙膏里的氟离子会与牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应：反应：5C

10、a2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3F实验实验1、取一支试管，向其中滴加、取一支试管，向其中滴加2mL氯化钠溶液，氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液。然后向其中逐滴加入硝酸银溶液。实验实验2、向实验、向实验1的试管中滴加碘化钾溶液。的试管中滴加碘化钾溶液。实验实验3、向实验、向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。的试管中滴加硫化钠溶液。实验实验1产生白色沉淀，实验产生白色沉淀，实验2转化为转化为黄色黄色沉淀，实沉淀，实验验3转化为转化为黑色黑色沉淀。沉淀。沉沉 淀淀 的的 转转 化化已知已知25时时AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分别是的溶解度分别是1.51.510-

11、4 g g 、 2.12.110-7 g g 、1.310-16 g g ，分析，分析上述实验现象的产生原因。上述实验现象的产生原因。AgCl(S) Ag+ + Cl-KI = I- + K+AgI(S)AgI(S) Ag+ + I-Na2S = S2-+2Na+Ag2S(S)结论结论沉淀向着溶解度更小的方向进行。沉淀向着溶解度更小的方向进行。沉淀转化的应用沉淀转化的应用重晶石（主要成分是重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡）是制备钡化合物的重要原料，但是化合物的重要原料，但是BaSO4不溶于不溶于酸，你能应用今天所学的知识，解决实酸，你能应用今天所学的知识，解决实际的化学工业问题吗？际的化

12、学工业问题吗？难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐，难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐，用酸溶解，使阳离子进入溶液。用酸溶解，使阳离子进入溶液。【思考】【思考】已知硫酸钡比碳酸钡溶解度已知硫酸钡比碳酸钡溶解度小，这种沉淀的转化为什么能实现呢？小，这种沉淀的转化为什么能实现呢？如何使重晶石中的如何使重晶石中的BaBa2 2进入溶液进入溶液u在饱和的在饱和的Na2CO3溶液中，溶液中，CO32-较大，较大，BaSO4溶解在水中的溶解在水中的Ba2能能CO32-与结合形与结合形成沉淀。成沉淀。u待达到平衡后，移走上层溶液。待达到平衡后，移走上层溶液。u再加入饱和溶液，重复处理多次即可使大部再加入饱和溶液，重复处理多次

13、即可使大部分分BaSO4转化为转化为BaCO3 。u加入盐酸，加入盐酸， Ba2即转入到溶液中。即转入到溶液中。沉沉 淀淀 的的 转转 化化沉淀转化的条件：沉淀转化的条件：沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：一般是难溶的物质转化成更一般是难溶的物质转化成更加难溶的物质加难溶的物质也可将溶解度小的转化为溶也可将溶解度小的转化为溶解度大的物质解度大的物质沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动练练 习习 反反 馈馈 1、将足量的氯化银分别加入以下溶液中充分搅拌，在相同的温将足量的氯化银分别加入以下溶液中充分搅拌，在相同的温度下，银离子浓度最小的是（度下，银离子浓度最小的是（ ） A. 100ml蒸馏水蒸馏

14、水 B. 100ml 0.1mol/L盐酸盐酸 C. 100ml 0.1mol/L氯化铝溶液氯化铝溶液 D. 100ml 0.1mol/L氯化镁溶液氯化镁溶液 C2、石灰乳中存在下列平衡：、石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下列溶液，加入下列溶液， 可使可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（ ）A. Na2CO3溶液溶液 B. AlCl3溶液溶液 C. NaOH溶液溶液 D. CaCl2溶液溶液AB 练练 习习 反反 馈馈 3、在、在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液

15、，下列说法正确的是（溶液，下列说法正确的是（ ） (AgCl KSP=1.810-10) A有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B. 无无AgCl沉淀沉淀 C. 无法确定无法确定 D. 有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA4、下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.一定温度下一定温度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-浓度乘积是一个常数浓度乘积是一个常数 B.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，在任何含，在任何含AgCl固体的溶液固体的溶液中，中，c(Ag+)=c(Cl-)且且Ag+与与Cl- 浓度的乘积等于浓度的乘积等于1.810-10 C.温度一定时，当溶液中温度一

16、定时，当溶液中Ag+和和Cl-浓度的乘积等于浓度的乘积等于Ksp值时，值时，此溶液为此溶液为AgCl的饱和溶液的饱和溶液 D向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大值变大C 练练 习习 反反 馈馈 C C 7、将等体积、将等体积410-3mol/L的的AgNO3溶液和溶液和410-3mol/L的的K2CrO4溶液混合，是否析出溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？沉淀？Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12答案：答案：等体积混合后，等体积混合后， Qc=c 2(Ag+) c(CrO42-)=(410-3)/2 2(410-3)/2 = 810-9 9.010-12 ，所以有析出，所以有析出Ag2CrO4沉淀。沉淀。溶液过饱和，有沉淀析出溶液过饱和，有沉淀析出(1) Qc Ksp 时，时，(2) Qc = Ksp 时，时，(3)Qc Ksp 时，时，溶液饱和，处于平衡状态溶液饱和，处于平衡状态溶液