溶解平衡(用)

1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一课时复习复习 1 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 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3.固体物质的溶解度固体物质的溶解度定义：在一定温度下，某固态物质在定义：在一定温度下，某固态物质在100100克溶剂里达到克溶剂里

2、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饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的的溶解度。溶解度。注意：注意：条件条件：一定温度：一定温度； 标准：标准：100g100g溶剂溶剂 状态状态：饱和状：饱和状态态 单位：单位：g g 任何物质的溶解任何物质的溶解是有条件的是有条件的, ,在一定条件下某物在一定条件下某物质的溶解量也是质的溶解量也是有限的有限的, ,无限可溶解的物质不存在。无限可溶解的物质不存在。溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：2020易溶物质易溶物质可溶物质可溶物质微溶物质微溶物质难溶难溶物质物质S10gS10g10gS1g10gS1g1gS0.0

3、1g1gS0.01gS0.01gS0.01gP61页表页表3-4几种电解质的溶解度（几种电解质的溶解度（20）在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸探究实验探究实验解释解释: : 在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S) NaNaCl(S) Na+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) 现象现象:NaCl:NaCl饱和溶液中析出固体饱和溶液中析出固体可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在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？水中是否也存在溶解平衡呢？加浓盐酸加浓盐酸

4、ClCl- - 的浓度增加的浓度增加, ,平衡向左移平衡向左移, NaCl, NaCl析出析出 要使要使NaClNaCl饱和溶液中析出饱和溶液中析出NaClNaCl固体，可采取什么措施？固体，可采取什么措施？加热浓缩加热浓缩降温降温思考：思考：Ag和和Cl的反应真能进行到底吗？的反应真能进行到底吗？阅读课本阅读课本P61P616262 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，应发生的条件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液与溶液与NaClNaCl溶液混合，溶液混合，生成白色沉淀生成白色沉淀AgClAgCl：AgAg+ +

5、Cl+Cl- -=AgCl=AgCl，如果上述两种溶，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。行到底。、绝对不溶的电解质是没有的。、绝对不溶的电解质是没有的。、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。、易溶电解质做溶质时只要是、易溶电解质做溶质时只要是饱和饱和溶液也可存在溶解平溶液也可存在溶解平衡。衡。 当溶液中残留的离子浓度当溶液中残留的离子浓度Ksp 时，时，溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出, 直至达到平衡（此时直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）(

6、2) Q c =Ksp 时，时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态溶液为饱和溶液，处于平衡状态Q c Ksp 时，时，溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出(2) Q c =Ksp 时，时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态溶液为饱和溶液，处于平衡状态(3)Q c Ksp 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，正向正向移动移动，沉淀会溶解直至达到平衡沉淀会溶解直至达到平衡1.将等体积浓度为将等体积浓度为110-5mol/L Ag+和和Cl-混合是混合是否有沉淀生成？氯化银的溶度积为否有沉淀生成？氯化银的溶度积为1.810-10。解：解：Qc= c(Ag+

7、) c(Cl-) = 0.510-50.510-5 = 2.510-11QcKsp，溶液没有达到饱和，无沉淀析出。，溶液没有达到饱和，无沉淀析出。2.2.如果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的SOSO4 42-2-，你选择加入钡，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？盐还是钙盐？为什么？加入加入钡盐钡盐，因为，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，更难溶，使用钡盐可使使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。沉淀更完全。3.298K时硫酸钡的溶解度为时硫酸钡的溶解度为1.0410-5molL-1，如果在，如果在0.010molL-1的硫酸钠溶液中的溶解度是多少？的硫酸钠溶液中的溶解度是多少？4.4.请比较请

8、比较25时饱和时饱和 AgCl 溶液中离子浓度和饱和溶液中离子浓度和饱和 Mg(OH)2中离子浓度。（中离子浓度。（25 时，时， Ksp(AgCl)=1.810-10，KspMg(OH)2=1.810-11 ）解：饱和解：饱和AgCl溶液中溶液中c(Ag+) = c(Cl-) = 1.310-5 mol/LKsp = c(Mg2+) c(OH-)2 = a (2a) 2 = 4a3 = 1.810-11Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)a2aa = 1.710-4c(Mg2+) = 1.710-4 mol/Lc(OH-) = 3.410-4 mol/L Mg(OH)

9、2中离子浓度大于中离子浓度大于AgCl溶液中离子浓度溶液中离子浓度 若使若使FeFe3+3+ ( (当当c(Fec(Fe3+3+) 10) 10-5-5molLmolL-1-1 时认为已完时认为已完全沉淀）完全沉淀，全沉淀）完全沉淀，pHpH至少应为多少？至少应为多少？ 5. 已知室温下已知室温下Fe(OH)3的的KSP=4.010-38 .欲使欲使c(Fe3+)= 0.1molL-1溶液中开始产生沉淀，溶液的溶液中开始产生沉淀，溶液的pH_ 。 向室温下向室温下c(Cu2+)、 c(Fe3+)均为均为 0.1molL-1的酸性溶液的酸性溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，哪种离子先开始产生沉淀？中逐

10、滴加入氢氧化钠溶液，哪种离子先开始产生沉淀？1molL-1CuSO4溶液中溶液中,除去含有少量的除去含有少量的Fe3+杂杂质，则质，则pH应在什么范应在什么范 围？围？1.83.2Cu2+, pH=4.46.现有一定浓度的现有一定浓度的CuSO4和和FeSO4的混合溶液，已知：的混合溶液，已知：被沉淀离子被沉淀离子开始沉淀开始沉淀pH完全沉淀完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7若要除去若要除去Fe2+，如何处理？，如何处理？最好选用什么氧化剂氧化最好选用什么氧化剂氧化Fe2+（ ） A.稀硝酸稀硝酸 B.KMnO4(H+)溶液溶液 C. Cl2 D.H2O2

11、 选用什么物质调节选用什么物质调节pH（ ） A.NaOH B.氨水氨水 C.CuO D.Cu(OH)2先将先将Fe2+氧化成氧化成Fe3+，再调节，再调节pH至约至约4。DCD绿色氧化剂绿色氧化剂1 1、沉淀的生成、沉淀的生成（1 1）应用）应用 生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程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。三、沉淀反应的应用三、沉淀反应的应用（2 2）生成沉淀的方法）生成沉淀的方法 调调pHpH值值如：工业原料如：工业原料NHNH4 4ClCl中混有中混有FeClFeCl3 3，使其溶

12、解于水，再加，使其溶解于水，再加氨水调氨水调 pHpH值至值至7878，可使，可使FeFe3+3+转变为转变为Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀而除沉淀而除去。去。FeFe3 3 + 3NH+ 3NH3 3HH2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 3+3NH+3NH4 4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀CuCu2+2+、HgHg2+2+等，以等，以NaNa2 2S S、H H2 2S S做沉淀剂做沉淀剂 Cu Cu2 2 + S+ S2 2= CuS Hg= CuS Hg2 2 + S+ S2 2= HgS= HgS(1)(1)原理：不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使原理：不断移去溶

13、解平衡体系中的相应离子，使 平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉 淀溶解的目的。淀溶解的目的。HCO3-H+加入H+H2CO3H2O + CO22 2、 沉淀的溶解沉淀的溶解例：例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) 试管试管编号编号滴加滴加试剂试剂现象现象固体无明显固体无明显溶解现象溶解现象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实验实验3-3：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，观

14、察并记录现象。盐，观察并记录现象。2mL蒸馏水蒸馏水2mL盐酸盐酸3mL饱和饱和NH4Cl溶液溶液Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)溶解溶解沉淀沉淀（2 2）方法）方法a、酸溶解法酸溶解法：强酸强酸是常用的是常用的溶解溶解难溶电解质的难溶电解质的试剂试剂。 如可溶解难溶氢氧化物（如如可溶解难溶氢氧化物（如Al(OH)3）、难溶碳酸）、难溶碳酸 盐盐(如如CaCO3)、某些难溶硫化物（如、某些难溶硫化物（如FeS）等。）等。b、盐溶解法盐溶解法：某些：某些盐溶液盐溶液也可用来溶解沉淀。（如也可用来溶解沉淀。（如 Mg(OH)2可溶于可溶于NH4Cl溶液中）溶液中）c、生成配合物

15、法生成配合物法：如：如AgOH、Cu(OH)2可溶于可溶于NH3 . H2O溶液中溶液中, AgCl也可溶于也可溶于NH3 . H2O溶液中。溶液中。d、氧化还原法氧化还原法：如：如CuS、HgS等可溶于硝酸中等可溶于硝酸中【实验实验3-4】 1mL NaCl1mL NaCl和和1010滴滴AgNOAgNO3 3溶溶混合（均为混合（均为0.1mol0.1molL)L)向所得固液混合向所得固液混合物中滴加物中滴加1010滴滴0.1mol0.1molL KIL KI溶溶液液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加1010滴滴0.1mol0.1molL NaL Na2 2S S溶液溶液现象现象

16、有白色沉淀有白色沉淀析出析出白色沉淀转变白色沉淀转变为黄色为黄色黄色沉淀转变黄色沉淀转变为黑色为黑色AgIAg2SAgCl3 3、沉淀的转化、沉淀的转化AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)+KI = I- + K+AgI（s） 2AgI(s) 2Ag+ (aq)+2I-(aq) Na2S = S2- + 2Na+Ag2S（s）沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图AgCl (s) + I- AgI (s) + Cl- 2AgI (s) + S2- Ag2S(s) + 2I- 讨论讨论:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验结论：实验结论：沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是

17、沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者两者Ksp差值越大差值越大,沉淀转化越彻底。沉淀转化越彻底。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16向向MgCl2溶溶液中滴加液中滴加NaOH溶液溶液生成白生成白色沉淀色沉淀向有白色沉淀的溶液中向有白色沉淀的溶液中滴加滴加FeCl3溶液溶液白色沉淀转变为红褐色白色沉淀转变为红褐色静置静置红褐色沉淀红褐色沉淀析出，溶液析出，溶液变无色变无色【实验实验3-5】溶解能力相对较弱的溶解能力相对较弱的1、溶解能力相对较强的

18、、溶解能力相对较强的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自然界也发生着溶解度小的矿物转化为自然界也发生着溶解度小的矿物

19、转化为溶解度更小的矿物的现象。溶解度更小的矿物的现象。各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSOCuSO4 4溶液，并向深部渗透，遇到深层闪锌矿溶液，并向深部渗透，遇到深层闪锌矿(ZnS)(ZnS)和方铅矿和方铅矿(PbS)(PbS)，便慢慢地使之转变为铜蓝，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)(CuS)。ZnS沉淀转化为沉淀转化为CuS沉淀的沉淀的总反应总反应：ZnS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Zn2+(aq)例例5、重晶石（主要成分是、重晶石（主要成分是BaSO4）是重要原料，但由于）是重要原料，但由于BaSO4不溶不溶于酸

20、，有人设想用饱和于酸，有人设想用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的溶液处理，使之转化为易溶于酸的BaCO3。（1）BaSO4的的Ksp比比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？小，你认为能实现这一转化吗？（2）已知，常温下，）已知，常温下， BaCO3的的KSP = 5.110-9 BaSO4的的KSP =1.010-10若在上述体系中，实现若在上述体系中，实现BaSO4向向BaCO3转化，则转化，则CO32-溶液中溶液中CO32-浓度必须：浓度必须：如何操作才能保证绝大多数如何操作才能保证绝大多数BaSO4 转化为转化为BaCO3？大于大于5.110-4mol/L 饱和饱和Na

21、Na2 2COCO3 3溶液溶液移走上层溶液移走上层溶液BaSOBaSO4 4 、BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4（重复操作）（重复操作）BaBa2+2+BaCOBaCO3 3H H+ +2、溶解能力相对较弱的、溶解能力相对较弱的溶解能力相对较强的溶解能力相对较强的BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+ + + SOSO4 42 2- - + +BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4 + + COCO3 32 2- - BaCOBaCO3 3 + +SOSO4 42 2- - NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2- - + + 2Na2Na+ +

22、【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。加入加入可与体系中某些离子反应可与体系中某些离子反应生成更难溶或更生成更难溶或更难电离或气体的离子，难电离或气体的离子，使平衡向使平衡向溶解溶解的方向移动。的方向移动。加入物质加入物质c(Ag+)c(Cl-) 平衡平衡 移动方向移

23、动方向AgCl的质量的质量AgNO3NaClNH3H2O少量少量H2OAgClKI增大增大减小减小向左向左增大增大增大增大增大增大增大增大不变不变不变不变减小减小不变不变不变不变减小减小减小减小减小减小向左向左向右向右向右向右减小减小不移动不移动增大增大增大增大向右向右减小减小在饱和的氯化银中加入下列物质在饱和的氯化银中加入下列物质AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)例题：请比较例题：请比较25时饱和时饱和 AgCl 溶液中离子浓度和饱和溶液中离子浓度和饱和 Mg(OH)2中离子浓度。（中离子浓度。（25 时，时， Ksp(AgCl)=1.810-10，KspMg(OH)2=1.8

24、10-11 ）解：饱和解：饱和AgCl溶液中溶液中c(Ag+) = c(Cl-) = 1.310-5 mol/LKsp = c(Mg2+) c(OH-)2 = a (2a) 2 = 4a3 = 1.810-11Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)a2aa = 1.710-4c(Mg2+) = 1.710-4 mol/Lc(OH-) = 3.410-4 mol/L Mg(OH)2中离子浓度大于中离子浓度大于AgCl溶液中离子浓度溶液中离子浓度Cu(OH)2（S） Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 1 110106 65 510106 65 520202 22020 .)Cu( c.)OH( c)Lmol(.1 11