《3-4-难溶电解质的溶解平衡第一课时》-课件2

难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡一、沉淀溶解平衡1、固体物质的溶解性2、沉淀溶解平衡3、影响沉淀溶解平衡的因素二、溶度积1、判断沉淀溶解方向2、分步沉淀——选择合适的沉淀剂三、沉淀反应的应用1、沉淀的生成：QcKsp2、沉淀的溶解：QcKsp3、沉淀的转化一、沉淀溶解平衡问题1：在饱和的NaCl溶液中加入NaCl晶体会有什么现象呢？现象：有白色的NaCl晶体出现，并且有多少NaCl晶体投入就会有多少NaCl晶体出现。问题2：如果在饱和的NaCl溶液中加入浓盐酸会出现什么现象呢？易溶电解质饱和溶液的溶解平衡饱和一、沉淀溶解平衡【实验】：在装有3mL饱和的NaCl溶液的试管中滴入2mL浓HCl，观察现象。【现象】：有白色固体析出。解释：在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)，加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动，因而有NaCl晶体析出。实验验证得出结论提出问题难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？溶解度与溶解性的关系：20℃10易溶可溶1微溶0.01难溶S/g一、沉淀溶解平衡以AgCl为例提出问题实验验证得出结论【实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。【实验】取上层清液，滴加KI溶液，有何现象？【现象】有白色沉淀产生。【现象】有黄色沉淀产生一、沉淀溶解平衡提出问题实验验证得出结论1、难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0，存在沉淀溶解平衡。3、饱和电解质溶液（包括易溶、难溶）存在溶解平衡。2、“溶”与“不溶”是相对的，没有绝对的不溶。资料：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。一、沉淀溶解平衡1、固体物质的溶解性如：难溶电解质AgCl的水溶液中仍然存在Ag+，生成沉淀的离子反应并不能真正的进行到底。一、沉淀溶解平衡2、沉淀溶解平衡（1）定义：在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液达到饱和状态时，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）。符合勒夏特列原理。前提：饱和溶液溶解沉淀AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)（2）、难溶电解质溶解平衡的建立（AgCl）Ag+Cl-一、沉淀溶解平衡与其电离方程式对比，两个方程代表的意义相同吗？不同。①式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式；②式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。含义：先看成固体溶解，然后再看该物质在水中的存在形式（1）沉淀溶解平衡一定用可逆符号连接，并标明物质状态（2）电离方程式中强电解质用等号，若电解质用可逆符号，不标明物质状态。一、沉淀溶解平衡（2）、难溶电解质溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质①.v溶解v沉淀，固体溶解②.v溶解=v沉淀，溶解平衡（饱和溶液）③.v溶解v沉淀，析出晶体（饱和溶液）溶解沉淀（3）特征：逆、等、定、动、变动动态平衡等溶解和沉淀速率相等定平衡时溶液中离子浓度不变变改变外界条件平衡移动逆溶解和沉淀是可逆的过程一、沉淀溶解平衡注意：在电解质的饱和溶液中，不管是易溶的、微溶的还是难溶的电解质都存在着溶解平衡。不变一定相等吗？一、沉淀溶解平衡3、影响沉淀溶解平衡的因素（1）内因：溶质本身的性质①“溶”与“不溶”是相对的，没有绝对的不溶。②不同的难溶电解质，溶解度差别很大③易溶溶质饱和溶液时也存在沉淀溶解平衡（2）外因：勒夏特列原理①浓度：加水，平衡向溶解方向移动；②温度：升温，平衡向溶解方向移动；③同离子效应特例：a.随温度变化不明显：NaClb.随温度升高反而降低：Ca(OH)2c.与水任意比混溶：乙醇等加入物质c(Ag+)c(Cl-)平衡移动方向AgCl的质量AgNO3NaClNH3·H2O少量H2OAgClKI一、沉淀溶解平衡增大减小向左增大增大增大增大不变不变减小不变不变减小减小减小向左向右向右减小不移动增大增大向右减小AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)加入少量水时c(Ag+)、c(Cl-)一定不变吗？分恰好饱和与溶液中有AgCl沉淀两种情况一、沉淀溶解平衡1、现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（）①20mL0.01mol/LKCl溶液②30mL0.02mol/LCaCl2溶液③40mL0.03mol/LHCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol/LAgNO3溶液A.①②③④⑤B.④①③②⑤C.⑤④③②①D.④③⑤②①B一、沉淀溶解平衡2、氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)时，为使Ca(OH)2固体的量减少，需要加入少量的（）A.NH4NO3B.NaOHC.CaCl2D.NaHSO43、向饱和Na2CO3溶液中加入10.6gNa2CO3，析出Na2CO3·10H2O的晶体的质量____(，，=)10.6g。AD如果在该溶解平衡中加入Ca(OH)2(s)/CaO(s)，平衡会如何移动呢？不移动左移动二、溶度积1、定义：在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之乘积为一常数，以Ksp表示。2、表达式：在一定温度时，K是一个常数，而固体AgCl的浓度也是一个常数（饱和溶液），并入常数得：对于MmNn(s)mMn++nNm+，有：)()()(AgClcClcAgcKAgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq))()(ClcAgcKsp)(Nc)(McKmnnmsp)(Nc)(McKmnnmsp二、溶度积1、请比较25℃时饱和AgCl溶液中离子浓度和饱和Mg(OH)2中离子浓度。已知25℃：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11c(Ag+)=c(Cl-)=1.3×10-5mol/Lc(Mg2+)=1.7×10-4mol/Lc(OH-)=3.4×10-4mol/L二、溶度积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。11135393310511011004)(Lmol..)c(FeKOHcsp－pH=3.2（1）对Fe(OH)3，Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=(Fe3+)×c(OH-)3=4.0×10-39（2）同理，对Mg(OH)2可得1521112Lmol103.1)1.0108.1())c(Mg()OH(spKc－pH=9.1资料：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。二、溶度积3、意义用溶度积来比较溶解性的大小，相同类型的电解质，溶度积越大，其在水中的溶解能力就越大。溶度积、溶解度和物质的量浓度间的换算Kspc)(Nc)(McKmnnmspS二、溶度积1、25℃时，BaSO4的溶度积Ksp=1.1×10-10，求其溶解度。2、已知Ag2CrO4在298K时的溶解度为0.00445g，求其溶度积。Lmol)c(SO)c(BaKsp/101.110242Lmol)c(SO)c(Ba/1011.1524245541011.11/1011.1molBaSOLLmol)c(BaSO水中溶解，即gmolgmol)M(BaSOmol)S(BaSO415454104.2233101011.1101011.1则g0445.0g100445.0g4242为水中溶解的，则在由CrOALg)CrOS(A141421034.113320445.0gLmolLmolggVMm)CrOc(A其物质的量浓度1424141034.1)(1068.2则LmolCrOcLmol)c(Ag，1224242sp1062.9)()()CrO(Ag则CrOcAgcK二、溶度积4、影响因素（1）内因：难溶电解质本性（2）外因：只与温度有关，一般随温度的升高而略微增大。二、溶度积1、硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列说法正确的是()A.温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小B.三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C.283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液BC二、溶度积5、溶度积的应用判断沉淀溶解方向)(Nc)(McQmnnmcQc＜Ksp，V溶解＞V沉淀，溶液未饱和，无沉淀析出Qc＝Ksp，V溶解＝V沉淀，沉淀与溶解处于平衡状态Qc＞Ksp，V溶解＜V沉淀，溶液过饱和，平衡向沉淀方向移动，直至溶液饱和，达到新的平衡。二、溶度积1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？已知Ksp(CaCO3)=2.910-9（1）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为1.00mol/L的CaCl2和Na2CO3；（3）将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mol/L，则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为_____mol/L1.16×10-4mo1/L二、溶度积2、已知：Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=1.9×10-12。现用0.01mol/LAgNO3溶液滴定0.01mol/LKCl和0.001mol/LK2CrO4混合溶液，试通过计算回答：（1）Cl-，CrO42-哪个先沉淀（2）当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl-浓度是多少？（设混合溶液在反应中体积不变）（1）Cl-（2）c(Cl-)=4.1×10-6mol/L二、溶度积3、已知HF的Ka＝3.6×10-4，CaF2的Ksp=1.46×10-10。向1L0.1mol/L的HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有关说法正确的是()A．通过计算得知，HF与CaCl2反应生成白色沉淀B．通过计算得知，HF与CaCl2不反应C．因为HF是弱酸，HF与CaCl2不反应D．如果升高温度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能减小AspK)(Fc)c(CacQ22法1：HFH＋+F－法2：Ca2++2HFCaF2+2H+可计算具体多少转化KspKFcHFcCacFcHcHFcCacHcKa2222222221)()()()()()()()(二、溶度积4、已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-3，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)＝0.034mol·L-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L-1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是（）B