难溶电解质的沉淀溶解平衡课件-高二上学期化学人教版选择性必修1-2

第四节

沉淀溶解平衡第三章水溶液中的离子反应与平衡第1课时

难溶电解质的沉淀溶解平衡情境导入结石的主要成分：CaC2O4

肾结石为泌尿系常见病，多发病，人群发病率1/20。病因是尿液中成石物质浓度升高或溶解度降低，析出晶体并局部生长聚积形成结石。思考：为什么多喝水能有效缓解肾结石？草酸钙结石溶解度(S)：在一定温度下，某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)310g1g0.01g难溶微溶可溶易溶【思考1】通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？难溶≠完全不溶【思考2】AgNO3溶液与NaCl溶液等物质的量混合，生成白色沉淀AgCl，Ag++Cl-=AgCl↓，此时溶液中是否还有Ag＋和Cl－？有溶解度：1.5×10-4g化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全。Ag+Cl-少量Ag＋和Cl-脱离AgCl表面进入水中-----溶解Ag＋和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出-----沉淀υ(沉淀)＝

υ(溶解)建立溶解平衡v(溶解)=v(沉淀)溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀1、概念：在一定温度下，当难溶电解质

v(溶解)=v(沉淀)时，得到其饱和溶液，建立动态平衡。v(沉淀)v(溶解)得到饱和AgCl溶液，建立沉淀溶解平衡t1

vtt02、沉淀溶解平衡的建立v溶解

v沉淀，固体溶解；v溶解

v沉淀

，溶解平衡；v溶解

v沉淀

，析出晶体。＞=＜沉淀溶解平衡3、表达式：

如：AgCl(s)⇌

Ag＋(aq)+Cl－(aq)

注意：①可逆号

⇌

：表示沉淀、溶解同时进行

②物质状态：固体(s)、溶液(aq)AmBn

(s)⇌

mAn+(aq)

+nBm-(aq)【练一练】写出BaSO4、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式：

BaSO4=Ba2++SO42-

电离方程式沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡4、沉淀溶解平衡的特征：①逆②动③等④定⑤变动态平衡v溶解＝

v沉淀

≠0可逆过程固体质量、离子浓度保持不变外界条件改变，沉淀溶解平衡可能会发生移动思考：哪些因素会影响沉淀溶解平衡？影响沉淀溶解平衡因素难溶电解质本身的性质(1)内因：(2)外因：升温，多数平衡向溶解方向移动（原因：溶解吸热）加与难溶电解质相同离子，平衡向沉淀方向移动加水，平衡向溶解方向移动，平衡时离子浓度不变特例：Ca(OH)2向沉淀方向移动加消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动浓度：同离子效应：化学反应：温度：影响沉淀溶解平衡因素

改变条件平衡移动方向c(Ag+)c(Cl-)升温加水(有固定剩余)加AgCl(s)加NaCl(s)加AgNO3(s)→↑↑→

不变不变不移动

不变

不变←↓↑←↑↓

习题D小本230页第4题情境回顾思考1：为什么多喝水能有效缓解肾结石？

加水，平衡向CaC2O4溶解方向移动，还能利用尿液排出体外①控制每日钙元素的摄入量不超标。②少吃含草酸高的食物，如菠菜、甜菜。思考2：从平衡移动角度，还有哪些措施能缓解肾结石？溶度积常数1、概念：在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，叫做溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp2、表达式：AmBn(s)⇌mAn+(aq)＋

nBm-

(aq)Ksp＝cm(An+)·cn(Bm-)固体纯物质一般不列入平衡常数AgCl

(s)⇌Ag+(aq)

+Cl-(aq)Fe(OH)3(s)

⇌

Fe3+(aq)＋3OH－(aq)Ksp=Ksp=

课本122页附录III常见难溶电解质的溶度积常数表(25℃)难溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7Ag2S6.3×10-501.3×10-16Ag2SO41.2×10-50.786BaSO41.1×10-103.1×10-4CaCO35.0×10-97.1×10-4Fe(OH)32.6×10-393×10-9Mg(OH)26.9×10-46.9×10-43、影响因素：Ksp与温度有关✪特例：Ca(OH)2升温，Ksp

减小一般温度越高，Ksp越大4、意义：

Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

Ksp越大，溶解度越大。

溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)则溶解度：S(AgCl)

>

S(AgBr)

>

S(AgI)✪相同类型的难溶电解质：(如AB/A2B/AB2)溶度积常数的应用(溶度积规则)

判断沉淀是否生成1AmBn(s)⇌mAn+(aq)+nBm-(aq)达平衡时：溶度积Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)任意时刻：离子积Q

=cm(An+)·cn(Bm-)若

Q

>

Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出若

Q=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态若

Q<Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出将等体积的4×10-3mol/L的AgNO3溶液和4×10-3mol/L的K2CrO4溶液混合能否有沉淀产生？［Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12］习题小本232页15题(5)有Ag2CrO4沉淀析出Q=c2(Ag+)·c(CrO42-)

=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>Ksp等体积混合后：c(Ag+)=2×10-3mol/Lc(CrO42-)=2×10-3mol/L溶度积常数的应用

已知Ksp，求离子的浓度225℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，氯化银的饱和溶液中，c(Cl-)≈

。AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，c(Ag+)=c(Cl-)=mol/L≈1.3×10-5mol/L1.3×10-5mol/L向0.10mol/L硫酸铜溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌，有浅蓝色Cu(OH)2沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)=

mol/L。Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20pH=8时，c(OH-)=10-6mol/L，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+)，得c(Cu2+)=2.2×10-8mol/L;2.2×10-8小本232页15题(1)小本231页8题(2)溶度积常数的应用

判断产生沉淀的顺序3①相同类型(阴、阳离子个数比相同):Ksp越小，先沉淀②不同类型(阴、阳离子个数比不同):由所需离子浓度大小判断（Ksp计算出）所需离子浓度小，先沉淀不管是何种类型，都可以由所需离子浓度大小判断【例】已知Ksp(CaSO4)=9.0×10-6，Ksp(CaCO3)=5.0×10-9，Ksp(CaF2)=1.5×10-10某溶液中含有SO42-、CO32-和F-，浓度均为0.010mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的CaCl2溶液，三种阴离子产生沉淀的先后顺序

。CO32-、F-、SO42-习题小本231页第9题CaSO4(s)⇌Ca2+(aq)+SO42-(aq)CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)CaF2(s)⇌Ca2+(aq)+2F-(aq)溶度积常数的应用

计算开始沉淀和沉淀完全时的PH4开始沉淀的标准：Q

=Ksp

沉淀完全的标准：残留在溶液中的离子浓度

≤1.0×10-5mol/L【例】常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10-20，向2mol/LCuSO4溶液中加NaOH溶液，计算开始生成Cu(OH)2沉淀时溶液的pH值。Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2+)•c2(OH-)＝2×c2(OH-)＝2×10-20

c(OH-)＝10-10mol/L

，c(H+)＝10-4mol/L，pH＝4若要计算沉淀完全时的pH值，取该离子完全沉淀时的浓度代入Ksp计算溶度积常数的应用

计算离子的浓度比5【例】25℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，计算溶液中已知25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17小本232页15题(4)AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中的c(Ag＋)是相同的c(I-)c(Cl-)=c(I-)×c(Cl-)×c(Ag+)c(Ag+)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.5×10-171.8×10-104.7×10-7=4.7×10-7沉淀溶解平衡图像在T℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示：c(Br-)/(mol/L)c(Ag+)/(mol