沉淀溶解平衡上课PPT

第一课时高二化学组2020年1月27日星期一20℃时，溶解度S：难溶微溶可溶易溶0.01110（Sg/100g水）难溶≠不溶在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。温故溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl-(aq)沉淀Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡一、沉淀溶解平衡一定温度下，沉淀溶解的速率等于沉淀生成的速率，固体量和各离子的浓度保持不变的状态。此时沉淀达到最大溶解，形成饱和溶液。逆、等、定、动、变1、定义：2、表达式：3、特征：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)二、影响沉淀溶解平衡的因素2.外因：沉淀本身的性质温度：浓度：温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。稀释：离子浓度：向溶解方向移动加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动特例：Ca(OH)2不同难溶电解质，溶解度有差别。1.内因：讨论：对于平衡若改变条件，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AgNO3(s)加Na2S→↑↑不移动不变不变←↓↑←↑↓→↓↑AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl-(aq)下列有关AgCl的说法正确的是（）A.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl—B.在AgCl饱和溶液中，AgCl没有再溶解了C.AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质D.在AgCl饱和溶液中，AgCl生成和溶解不断进行，但速率相等。D大展身手=c(Ag+)·c(Cl-)Ksp4、溶度积常数（Ksp）在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。试一试写出下列难溶物溶解平衡和溶度积表达式:BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算：已知25℃KspFe(OH)3≈2.7×10-39，氢氧化铁饱和溶液中c(OH-)≈,pH≈,3×10-10mol/L4.5常见难溶电解质的溶度积与溶解度（25°C）1.8×10-105.4×10-138.5×10-171.1×10-102.6×10-395.0×10-91.5×10-48.4×10-62.1×10-72.4×10-33.0×10-97.1×10-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3注意（1）影响因素: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。（2）（意义）Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小说明难溶物越难溶解。离子积Qc=c(Mn+)m·c(Am-)nQcKsp，Qc=Ksp，QcKsp，3、溶度积规则:例：如果将2×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2]Qc=1×10-4mol·L-1×1.5×10-4mol·L-1=1.5×10-8(mol·L-1)2﹥Ksp结论是能产生沉淀溶液处于过饱和溶液状态，生成沉淀。沉淀和溶解达到平衡，溶液为饱和溶液。溶液未达饱和，沉淀发生溶解。现在，从难溶电解质溶解平衡移动的角度来解释石灰岩溶洞的形成。CaCO3(S)Ca2+(aq)+CO32-(aq)CO32-+H2O+CO2=2HCO3-（CaHCO3可溶）Ca（HCO3）2=CaCO3↓+H2O+CO2↑△“滴水石穿”?CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2的实质为：2.石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(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溶液大展身手AB1.欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度，可采取的方法是（）A.加入NaOH固体B.加氯化铵溶液C.加硫酸镁固体D.加大量水B变式：室温下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH)2(S)Ca2++2OH-，当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时(恢复到室温)，下列说法正确的是()A．溶液中Ca2+离子数目减少B．溶液中C(Ca2+)增大C．溶液的pH增大D．溶液中溶质的质量分数增大A3、下列说法正确的是（）A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol·L-1，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10mol·L-1；C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。大展身手C4、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。生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）应用：除杂或提纯物质(2)原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。（3）方法①、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓提示：残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。氢氧化物开始沉淀时的pH值（0.1mol/L）沉淀完全时的pH值(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81例：根据上表的数据，CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？②通过调节pH加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节pH至３～４，铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去③氧化还原法根据上表，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？氢氧化物开始沉淀时的pH值（0.1mol/L）沉淀完全时的pH值(＜10-5mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.86.4Fe(OH)32.73.7先把Fe2+氧化成Fe3+，加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,调节PH至3到4使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂：氯气，氯水，双氧水要求:不引入杂质•为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再加入适量的HCl,这种试剂是()•A.NH3·H2OB.NaOHC.Na2CO3D.MgCO3E.MgOFMg(OH)2如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。111353933Lmol105.1101100.4][Fe]OH[spK－pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:Mg2＋开始沉淀的pH值为:152111212Lmol103.1)1.0108.1()][Mg(]OH[spK－pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。(1)实质:平衡向沉淀溶解的方向移动例：CaCO3易溶于HCl①酸（碱）溶解法2、沉淀的溶解例：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOH②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液(2)方法在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)（1）加入盐酸时，（2）加入NH4Cl时，a、NH4＋直接结合OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液，观察现象并记录。实验二：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液，观测现象并纪录。实验三：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。实验现象离子方程式实验1实验2实验3产生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀→黄色沉淀AgCl+I-AgI+Cl-黄色沉淀→黑色沉淀2AgI+S2-Ag2S+2I-3.沉淀的转化已知AgCl、AgI和Ag2S的KSP为1.8×10-10、8.3×10-17、1.6×10-49，分析沉淀转化的方向。规律探究AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)+KI=I-+K+AgI2AgI(s)⇌2Ag+(aq)+2I-(aq)Na2S=S2-+2Na++Ag2S（1）实质：沉淀溶解平衡的移动（2）一般规律：溶解度（或KSP）小的沉淀可向溶解度（或KSP）更小沉淀转化，溶解度差别越大，转化越容易3、沉淀的转化CaSO4Ca2++SO42-+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-+2Na+实例：锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。