苏教版高中化学选修四课件:3.4难溶电解质的沉淀溶解平衡.ppt
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1、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 化学反应原理化学反应原理 专题三第四单元专题三第四单元 20时,溶解度:时,溶解度: 易溶物质易溶物质 可溶物质可溶物质 微溶物质微溶物质 难溶物质难溶物质 S10克克 S1克克 S0.01克克 小于小于0.01克克 可溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,难可溶电解质的饱和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?溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢? Ag 和 和Cl 的反应能进行到底吗? 的反应能进行到底吗? 化学式化学式 溶解度溶解度/g 化学式化学式 溶解度溶解度/g AgCl 1.510-4 Ba(OH)2 3.89 Ag
2、2S(黑黑) 1.310-16 BaSO4 2.410-4 AgBr 8.410-6 Ca(OH)2 0.165 Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21 一一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 1溶解平衡的建立溶解平衡的建立 在一定温度下在一定温度下,当当 的速率和的速率和 的速率相等时的速率相等时,形成饱和溶液达到的平衡形成饱和溶液达到的平衡 状态状态,称为沉淀溶解平衡称为沉淀溶解平衡。如:如: AgCl(s) 。 沉淀溶解沉淀溶解 沉淀生成沉淀生成 Ag+(aq)Cl-(aq) 2溶解平衡的特点溶解平衡的特点 = 相等相等 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 3溶度积常数溶度积常数 (1)表达式表达
3、式 AmBnmAn (aq) nBm (aq), ,Kspcm(An ) cn(Bm) (2) 意 义 : 溶 度 积意 义 : 溶 度 积 (Ksp) 反 映 了 难 溶 电 解 质 在 水 中反 映 了 难 溶 电 解 质 在 水 中 的的 。Ksp越小,溶解能力就越小,溶解能力就_;Ksp越大越大 溶解能力就溶解能力就_。 (3)影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和 有关有关。 溶解能力溶解能力 温度温度 越小越小 越大越大 AgCl(s)Ag (aq) Cl (aq); AgCl=Ag Cl , ,两化学方程式所表示的两化学方程式所表
4、示的 意义相同吗?意义相同吗? 不同不同。式表示难溶电解质式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的在水溶液中的 沉淀溶解平衡方程式;沉淀溶解平衡方程式; 式表示强电解质式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程在水溶液中的电离方程 式式。 二二、沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 由于沉淀溶解平衡也是动态平衡由于沉淀溶解平衡也是动态平衡,因此可以通因此可以通 过改变条件使平衡移动过改变条件使平衡移动,最终使溶液中的离子最终使溶液中的离子 转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 1沉淀的生成沉淀的生成 (1)应用:可利用生成沉淀来达到应用:可利用生成沉淀来达到 的目
5、的的目的。 分离或除去某些离子分离或除去某些离子 方法方法 实实 例例 反应的离子方程式反应的离子方程式 调节调节 pH 法法 用用 Cu(OH)2、 CuO 等除去等除去CuCl2中的中的 FeCl3 沉淀沉淀 剂法剂法 以以 Na2S、 H2S 等作等作 沉淀剂除去污水沉淀剂除去污水 中的重金属离子中的重金属离子 (2)(2)方法:方法: Fe3 +3H2O Fe(OH)3+3H Cu(OH)22H =Cu2 2H2O H2S+Hg2 =HgS+2H 2.沉淀的溶解沉淀的溶解 (1)酸溶解法:如酸溶解法:如 CaCO3溶于盐酸,离子方程式溶于盐酸,离子方程式 为:为: 。 (2)盐溶解法:
6、如盐溶解法:如 Mg(OH)2溶于溶于 NH4Cl 溶液,离子方程溶液,离子方程 式为:式为: 。 CaCO32H =Ca2 H2OCO2 Mg(OH)22NH4+=Mg2 2NH3 H2O 3沉淀的转化沉淀的转化 (1)实质:实质: 的移动。的移动。(沉淀的溶解度沉淀的溶解度 差别越大,越容易转化差别越大,越容易转化) (2)应用:应用: 锅炉除垢:锅炉除垢: 将将CaSO4转 化 为转 化 为CaCO3, 离 子 方 程 式, 离 子 方 程 式 为:为: 。 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 CaSO4CO2 3 =CaCO3SO2 4 矿物转化:矿物转化: 用饱和用饱和 Na2CO3溶液处理重
7、晶石溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡制备可溶性钡 盐,离子方程式为:盐,离子方程式为: ; 。 BaSO4CO2 3 =BaCO3SO2 4 BaCO32H =Ba2 H2OCO2 【思考思考】用平衡移动的原理解释用平衡移动的原理解释,为什么为什么BaSO4 不溶于水也不溶于稀硝酸不溶于水也不溶于稀硝酸,而而BaCO3不溶于不溶于 水水,但能溶于稀硝酸或稀盐酸但能溶于稀硝酸或稀盐酸? 提 示提 示 在 水 溶 液 中 , 两 种 沉 淀 均 存 在 溶 解 平 衡 :在 水 溶 液 中 , 两 种 沉 淀 均 存 在 溶 解 平 衡 : BaSO4(s)Ba2 (aq) SO2 4 (
8、aq); BaCO3(s)Ba2 (aq) CO2 3 (aq) 所不同的是,前者所不同的是,前者 SO2 4 不与不与 H 反应, 反应,c(SO2 4 )不能降低,平不能降低,平 衡不移动,而后者衡不移动,而后者 CO2 3 能与能与 H 反应,使体系中 反应,使体系中 c(CO2 3 )降降 低,平衡右移。低,平衡右移。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 1.分别写出次氯酸钠、 碳酸钾、硝酸铵水解 反应的离子方程式; 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘
9、名师揭秘 2.配制配制FeCl3溶液、溶液、 Na2SO3溶液分溶液分 别应注意什么?别应注意什么? 为什么?为什么? 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 3.用数轴表示根据固用数轴表示根据固 体物质在体物质在20时的时的 分类情况;分类情况; 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 4.分别写出沉淀物分别写出沉淀物 Cu(OH)2、A2B3 的的Ksp的表达式的表达式。、 溶度积与离子积的使用方法溶度积与离子积的使用方法 以以 AmBn(s)mAn (a
10、q) nBm (aq)为例: 为例: 溶度积溶度积 离子积离子积 概念概念 沉淀溶解的平衡常数沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号符号 Ksp Qc 表达式表达式 Ksp(AmBn)cm(An ) cn(Bm ),式中的浓 ,式中的浓 度都是平衡浓度度都是平衡浓度 Qc(AmBn)cm(An ) cn(Bm), , 式中的浓度是任意浓度式中的浓度是任意浓度 应用应用 判断在一定条判断在一定条 件下沉淀能否件下沉淀能否 生成或溶解生成或溶解 QcKsp:溶液过饱和,有沉淀析出:溶液过饱和,有沉淀析出 QcKsp:溶液饱和,处于平衡状态:溶液饱和,处于平衡
11、状态 QcKsp:溶液未饱和,无沉淀析出:溶液未饱和,无沉淀析出 【常见考点一【常见考点一 例、下列情况下,有无例、下列情况下,有无CaCO3沉淀生成?沉淀生成? (1)往盛有)往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol /L 的的CaCl2和和Na2CO3; Ksp,CaCO3=4.96 10-9 (2)改变)改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 呢?呢? Ca2+ = CO32- = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = Ca2+CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有C
12、aCO3沉淀生成。沉淀生成。 两种规律两种规律 1沉淀溶解平衡的建立规律沉淀溶解平衡的建立规律 固体溶质固体溶质 溶解溶解 沉淀沉淀 溶液中的溶质溶液中的溶质 (1)v 溶解溶解v沉淀沉淀,固体,固体_ (2)v 溶解溶解v沉淀沉淀,溶解平衡,溶解平衡 (3)v 溶解溶解v沉淀沉淀,晶体晶体_ 溶解溶解 析出析出 2沉淀溶解平衡的沉淀溶解平衡的移动移动规律:规律: 沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种,其移动规律符合勒沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种,其移动规律符合勒 夏特列原理。夏特列原理。 内因内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。难溶电解质本身的性质,这是决定因素。 外因外因 (1)浓度:加
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