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第四节难溶电解质的溶解平衡Dissolutionelectrolyteequlibrium在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸探究实验要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体,可采取什么措施?加热浓缩降温现象:NaCl饱和溶液中析出固体解释:在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)加浓盐酸Cl-的浓度增加,平衡向左移,NaCl析出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?一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?思考与交流:阅读课本P61~62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,AgNO3溶液与NaCl溶液混合,生成白色沉淀AgCl:Ag++Cl-=AgCl↓,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行到底。大于10g,易溶1g~10g,可溶0.01g~1g,微溶小于0.01g,难溶讨论1谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与“不溶”的理解。20℃时,溶解度:问题讨论:1、当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-?2、难溶电解质的定义是什么?溶解度为0吗?3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?如何表示?有习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小,但仍有度,不会等于0.Ag+Cl-溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀能不能完全进行到底呢?不能,沉淀即是难溶电解质,溶解度小于0.01g,不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶电解质在水中存在溶解平衡.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。1、生成沉淀的离子反应能发生的原因?生成物的溶解度很小2、难溶电解质的溶解平衡3)特征:逆、等、动、定、变1)概念: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,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。(也叫沉淀溶解平衡)当v(溶解)=v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡4)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。b、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存在溶解平衡。①内因:电解质本身的性质②外因:a)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。练:书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成(1)应用: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除杂或提纯物质的重要方法之一。工业废水硫化物等重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀2、方法a、调pH值如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7-8Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+b、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓c、同离子效应法,例如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。d、氧化还原法硫酸中硫酸根浓度大,使平衡左移有利于沉淀生成。例:已知Fe3+在PH为3到4之间开始沉淀,在PH为7到8之间沉淀完全,而Fe2+,Cu2+在8到9之间开始沉淀,11到12之间沉淀完全,CuCl2中混有少量Fe2+如何除去?先把Fe2+氧化成Fe3+,然后调PH至7到8使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去沉淀。氧化剂:硝酸.高锰酸钾.氯气.氧气.双氧水等调PH:氨水.氢氧化钠.氧化铜.a、调节pHb、加沉淀剂c、同离子效应法d、氧化还原法【说明】(1)沉淀剂的选择:要求除去溶液中的某种离子,又不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。(2)形成沉淀和沉淀完全的条件:由于难溶电解质溶解平衡的存在,在合理选用沉淀剂的同时,有时还要考虑溶液的pH和温度的调控。(3)通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度更小的难溶电解质以便分离出去沉淀生成的方法:2、沉淀的溶解(1)原理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难溶电解质溶解的规律①加入足量的水②使沉淀转化为气体③使沉淀转化为弱电解质④加入氧化剂或还原剂,使某一离子发生氧化还原而降低其浓度.⑤生成络合离子.思考与交流用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因解释在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入盐酸时,H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl时,1、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解2、NH4+水解,产生的H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解4.为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()A、NaOHB、Na2CO3C、氨水D、MgO3.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()A溶液中钙离子浓度变大B溶液中氢氧化钙的质量分数增大C溶液的PH不变D溶液中钙离子的物质的量减少.CDD•牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-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•。•已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因。生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓①锅炉除水垢锅炉中水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4SO42-+Ca2++CO32-CaCO3②对一些自然现象的解释如溶洞形成、水滴石穿等固体浓度视为定值=c(Ag+)c(Cl—)Ksp溶度积常数:在一定温度下,难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时,饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积。Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与浓度无关。试一试写出难溶物Ag2CrO4、Fe(OH)3的溶度积表达式三.溶度积和溶度积规则问题探究(1)溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,请根据下表分析,溶度积与溶解度有什么关系?(2)结合教材P64实验3-4,3-5试用平衡移动原理解释--学案P66思考3的表格。难溶物Ksp溶解度(g)AgCl1.8X10-101.8X10-4AgBr5.4X10-138.4X10-6AgI8.5X10-172.1X10-7Ag2CrO41.1X10-122.2X10-3溶度积的意义:(1)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大;不同类型的难溶电解质,通过计算进行比较。学案T6(2)在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Qc)与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。QcKsp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀.Qc=Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液.QcKsp,溶液未达饱和,沉淀发生溶解.上述就是溶度积规则,可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。解析:两溶液混合后离子被稀释c(Ag+)=0.030mol/L×1.00L1.00L+0.50L=0.020mol/Lc(Cl-)=0.060mol/L×0.50L×21.00L+0.50L=0.040mol/L离子积Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=0.020mol/L×0.040mol/L=8.0×10-4(mol/L)2所以有:Qc>Ksp,则有AgCl沉淀生成。试试看1、25℃下,在1.00L、0.030mol/LAgNO3溶液中加入0.50L、0.060mol/L的BaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀?[Ksp(AgCl)=1.80×10-10]1、下列说法中正确的是()A.不溶于水的物质溶解度为0B.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浓度为0D.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()①I-ClO-NO3-H+②K+NH4+HCO3-OH-③SO42-SO32-Cl-OH-④Fe3+Cu2+SO42-Cl-⑤H+K+AlO2-HSO3-⑥Ca2+Na+SO42-CO32-A.①⑥B.③④C.②⑤D.①④BB
本文标题:34难溶电解质的溶解平衡.
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