化学选修4鲁科版-第3章-第3节-沉淀溶解平衡-课件

1、化学选修鲁科版课件化学选修鲁科版课件化学选修4鲁科版-第3章-第3节-沉淀溶解平衡-课件沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡学习目标1.理解难溶电解质的溶解平衡。2.溶度积和溶度积规则.3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、转化。学习目标1.理解难溶电解质的溶解平衡。一、沉淀溶解平衡3特征：逆、动、等、定、变 一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。 2表达式：1概念： MmAn (s) mMn(aq) nAm(aq) Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) 沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样

2、，符合平衡的基本特征、满足平衡的基本变化规律。 一、沉淀溶解平衡3特征：逆、动、等、定、变 一定温度下，4影响溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质 外因： a)浓度：b)温度：AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。 平衡右移平衡左移 多数平衡向溶解方向移动升温加水增大相同离子浓度 4影响溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质 外因： a思考：对于平衡 AgCl Ag+Cl- 若改变条件，对其有何影响?改变条件平衡移动方向C（Ag+ ）C（Cl-）升 温加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（

3、s）加AgNO3(s)加NH3H2O 不移动 不变 不变 思考：对于平衡 AgCl Ag+Cl-交流研讨 珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳： Ca2+ +2HCO3- CaCO3 +CO2+H2O 珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。交流研讨 珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以练一练1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶

4、解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解 B练一练1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） B2、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，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 练一练A B2、石灰乳中存在下列平衡：练一练A B二、溶度积常数 (Ksp )： 如 Mg(OH)2 (s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq) 表达式 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解

5、平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。概念： 溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.溶度积(Ksp )的性质25时， Ksp=Mg2+ OH-2 = 5.610-12mol3L-3练：请写出 BaSO4 、 Al(OH)3 、 CuS的沉淀溶解平衡方程式与溶度积KSP表达式。 BaSO4 (s) Ba2+ + SO42- KSP=Ba2+SO42-Al(OH)3 (s) Al3+ + 3OH- KSP=Al3 + OH-3 CuS

6、 (s) Cu2+ + S2- KSP=Cu2+S2-二、溶度积常数 (Ksp )： 如 Mg(几种难熔电解质在25时的溶解平衡和溶度积： AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp= Ag+Cl- = 1.810-10mol2L-2AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= Ag+Br- = 5.010-13mol2L-2AgI(s) Ag+ + I- Ksp= Ag+I- = 8.310-17mol2L-2Mg(OH)2(s) Mg2+2OH- Ksp= Mg2+OH- 2 = 5.610-12mol3L-3相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解性越小，越难溶。如: Ksp

7、(AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI)溶解性:AgCl AgBr AgI Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性几种难熔电解质在25时的溶解平衡和溶度积： 相同类型(如A三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Qc Ksp时,过饱和溶液，沉淀生成。 Qc Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。Qc Ksp(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， S

8、2-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(ZnS),使得ZnS不断的溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为CuS沉淀。ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.610-24mol2L-2CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.310-36mol2L-2ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：CuS在水中存在沉淀溶解平衡：ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq) +Cu2+(aq)CuS(s) 平衡向右移动ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：ZnS(s) + Cu2+(aq)

9、= CuS(s) + Zn2+ (aq) 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。ZnS(s) Zn2例1：如果将210-4molL-1的CaCl2溶液与310-4molL-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？已知CaCO3的Ksp=5.010-9(molL-1)2Qc=1.510-8(molL-1)2Ksp 结论是能产生沉淀例1：如果将210-4molL-1的CaCl2溶液与3例2

10、、已知CaCO3在常温下的KSP为5.010-9mol2L-2,则该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？该温度下的溶解度又是多少？解： CaCO3 Ca2+CO32-所以 KsP=c(Ca2+) c(CO32-)因为c(Ca2+)=c(CO32-)=(5.010-9mol2L-2)0.5 =7.07110-5molL-1因1升水中溶解了7.07110-5mol的CaCO3则1升水中溶解的CaCO3的质量为: 7.07110-5mol100gmol-1 =7.07110-3g所以该温度下的溶解度为：7.07110-4g例2、已知CaCO3在常温下的KSP为5.010-9mol例3、25

11、时， Ksp Mg(OH)2= 5.610-12mol3L-3求Mg(OH)2 的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值；若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？解：设饱和溶液中Mg2+的浓度为XKsp=c(Mg2+)c2(OH-)=X(2X)2 = 5.610-12mol3L-3 得 X=1.1210-4molL-1 c(OH-)=2.2410-4molL-1 C(H+)=4.4610-11molL-1PH=10.4酚酞在PH为8.210.0时显粉红色，PH大于10.0显红色结论：显红色。例3、25时， Ksp Mg(OH)2= 5.610例4、实验测得某水样中的铁离子的浓度为610-6m

12、oll-1若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要控制在多少以上？已知Fe(OH)3的Ksp为2.610-39解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中的铁离子转化为沉淀。KSP=c(Fe3+) c3(OH-)=2.610-39 =610-6X3求得X=7.5710-12molL-1=c(OH-)C(H+)=1.3210-3molL-1 PH=2.88答：PH至少要控制在2.88以上。例4、实验测得某水样中的铁离子的浓度为610-6moll课堂练习1、下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为0 B.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

13、浓度为0 D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（ ）I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- ABCDBB课堂练习1、下列说法中正确的是（ ）BB课堂练习3、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M

14、nS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、CdSC课堂练习3、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu课堂练习4、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课堂练习4、试利用平衡移动原理解释下列事实：酸碱中和滴定酸碱中和滴定2、原理： HCl+NaOH=H2O C1V1=C2V2C1C

15、2V2V11、定义：考点一、酸碱中和滴定 用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法. 即标准液即待测液2、原理：C1C2V2V11、定义：考点一、酸碱中和滴定 3、实验仪器酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶你知道酸碱滴定管的区别吗？KMnO4溶液、苯应用哪种滴定管盛装？3、实验仪器酸式滴定管你知道酸碱滴定管的区别吗？KMnO4溶常见量器简介量筒、滴定管（1）量筒：粗量仪，50mL量筒最小分刻度为1mL 读数到0.1mL，无“O”刻度（2）滴定管类型:酸式滴定管和碱式滴定管标识:标有温度、规格、刻度 （“0”刻度在最高点）(常用规格：25mL、50mL)最小分刻度：0

16、.1mL，读数到0.01mL思考：25mL量程滴定管只能盛放25mL的液体吗？0刻度在上，上下部各有一段无刻度常见量器简介量筒、滴定管0刻度在上，上下部各有一段无刻度4、滴定管的使用1）.检查是否漏水2）.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次3）.装、赶、调：先装入液体至“0”刻度以上 2-3厘米处，赶净气泡后调整液面到“0”或“0”刻度以下4).滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球）右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶内溶液颜色的变化4、滴定管的使用1）.检查是否漏水5、实验步骤1)查漏（用自来水）滴定管是否漏水、旋塞转动是否灵活2)洗涤滴定管：先用自来水冲洗再用蒸馏水清洗23次然后用待装液润

17、洗23次锥形瓶：自来水冲洗蒸馏水清洗23次（不能用待盛液润洗）5、实验步骤1)查漏（用自来水）3)装液装、赶、调：4)滴液：滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数复滴2-3次读数：视线和凹液面最低点相切3)装液装、赶、调：4)滴液：练习：以标准的盐酸溶液滴定未知的NaOH溶液的实验步骤如下，请填空白： 滴定前的准备工作依次为： 、 、 。从 中准确量取20.00mL待测的NaOH溶液放入 中，滴加几滴 振荡。此时溶液为 色。酸式滴定管中装入盐酸，调零，读数。滴定： 将锥形瓶放在酸式滴定管下（下面垫一张白纸），左手 使酸液滴入锥形瓶内；同时右手 ；滴定过程中一般是先 后 同时眼睛要注视 。 查漏

18、洗涤装液碱式滴定管锥形瓶酚酞红控制活塞摇动锥形瓶快慢锥形瓶内溶液颜色的变化练习：以标准的盐酸溶液滴定未知的NaOH溶液的实验步骤如下， 当加入最后一滴盐酸，锥形瓶内溶液颜色由 色刚好变为 色时，且 即达滴定终点。读数时视线要 读数到 mL 滴定终点的判断：红无半分钟内不复原0.01记录终点读数：与凹液面最低点相切 当加入最后一滴盐酸，锥形瓶内溶液颜色由 色刚好6、指示剂的选择及滴定终点的判断（1）指示剂甲基橙 3.1-4.4 红橙黄酚酞 8.2-10 无浅红红?不用石蕊作指示剂 原因：颜色变化不明显变色范围太大（ 5-8 红紫蓝）6、指示剂的选择及滴定终点的判断（1）指示剂甲基橙 3(2)指示

19、剂的选择原则变色要明显（一般由浅变深）变色灵敏(即变色范围越窄越好）变色范围尽可能与所生成盐的酸、碱性范围一致强酸滴定强碱： 呈中性 酚酞或甲基橙强碱滴定强酸： 呈中性 酚酞强酸滴定弱碱： 呈酸性 甲基橙强碱滴定弱酸： 呈碱性 酚酞（3）滴定终点的判断 指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点，终点的判断是滴定实验是否成功的关键。(2)指示剂的选择原则变色要明显（一般由浅变深）强酸滴定强碱决定误差原因：C(测)=C(标)V(标) V(测) 其中: C(标)、 V(测)是已知的数据。因此C(测)的大小只由V(标) “读数”决定，只要直接或者间接的能引起“读数”的变化，则C(测)也随着变化，且二者的变化是成正比例变化。已知已知读数考点二、误差分析决定误差原因：C(测)=C(