沉淀溶解平衡上課PPT

1、2021/8/251 第一課時(shí)第一課時(shí) 高二化學(xué)組高二化學(xué)組11/27/202111/27/20212021/8/2522021/8/25320時(shí)，時(shí)， 溶解度溶解度S： 難溶難溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 難溶難溶 不溶不溶 在學(xué)習(xí)初中化學(xué)時(shí)在學(xué)習(xí)初中化學(xué)時(shí),我們曾根據(jù)物質(zhì)的溶解我們曾根據(jù)物質(zhì)的溶解度將物質(zhì)分為易溶、可溶、微溶、難溶等。度將物質(zhì)分為易溶、可溶、微溶、難溶等。溫故溫故2021/8/254 溶解溶解 AgCl(s) Agaq) + Cl-(aq) 沉淀沉淀 Ag+ Cl-AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡2021/8/255一、一

2、、 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 一定溫度下，沉淀溶解的速率一定溫度下，沉淀溶解的速率等于等于沉淀生成的沉淀生成的速率，固體量和各離子的濃度保持速率，固體量和各離子的濃度保持不變不變的狀態(tài)。此的狀態(tài)。此時(shí)沉淀達(dá)到最大溶解，形成時(shí)沉淀達(dá)到最大溶解，形成飽和飽和溶液溶液 。逆、等、定、動、變 1、定義：、定義：2、表達(dá)式：、表達(dá)式：3、特征：、特征： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)2021/8/256二、影響沉淀溶解平衡的因素二、影響沉淀溶解平衡的因素2.外因：外因：沉淀本身的性質(zhì)沉淀本身的性質(zhì)溫度：溫度：濃度：濃度：溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動。溶

3、解方向移動。稀釋：稀釋：離子濃度：離子濃度：向溶解方向移動向溶解方向移動加入相同的離子，向生成加入相同的離子，向生成沉淀的方向移動沉淀的方向移動特例：特例：Ca(OH)2不同難溶電解質(zhì)，溶解度有差別。不同難溶電解質(zhì)，溶解度有差別。1.內(nèi)因：內(nèi)因：2021/8/257討論：對于平衡討論：對于平衡若改變條件，對其有何影響若改變條件，對其有何影響改變條件改變條件平衡移動方向平衡移動方向C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 溫溫加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NaNa2 2S S 不移動不移動 不變不變 不變不變

4、AgCl(s) Ag(aq) + Cl-(aq)2021/8/258 下列有關(guān)下列有關(guān)AgCl的說法正確的是（的說法正確的是（ ） A. AgCl難溶于水，溶液中沒有難溶于水，溶液中沒有Ag+和和Cl B. 在在AgCl飽和溶液中，飽和溶液中，AgCl沒有再溶解了沒有再溶解了 C. AgCl是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì)是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì) D.在在AgCl飽和溶液中，飽和溶液中，AgCl生成和溶解不生成和溶解不 斷進(jìn)行，但速率相等。斷進(jìn)行，但速率相等。D大展身手大展身手2021/8/259 = c(Ag+) c(Cl-) Ksp 4、溶度積溶度積常數(shù)常數(shù) （Ksp ） 在一定溫度下，難

5、溶物達(dá)到沉淀溶解平衡在一定溫度下，難溶物達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，飽和溶液中各離子濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次狀態(tài)時(shí)，飽和溶液中各離子濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次方的乘積。方的乘積。寫出下列難溶物溶解平衡和溶度積表達(dá)式寫出下列難溶物溶解平衡和溶度積表達(dá)式:BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算算一算：已知：已知25KspFe(OH)32.710-39，氫氧化，氫氧化鐵飽和溶液中鐵飽和溶液中c(OH-) ,pH ,310-10 mol/L4.52021/8/2510常見難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度常見難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度（ 25 C）1.810-105.410-138.510-171.110-10

6、2.610-395.010-91.510-48.410-62.110-72.410-33.010-97.110-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3注意注意 （1） 影響因素影響因素: Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的的性質(zhì)性質(zhì)和和溫度溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。有關(guān)，與濃度無關(guān)。（2） （意義）（意義） Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越小說明難溶物越難溶解。越小說明難溶物越難溶解。2021/8/2511離子積離子積Qc=c(Mn+)m c(Am-)nQc Ksp，Qc = Ksp，Qc Ksp，3、溶度積規(guī)則、溶度積規(guī)則:例：如

7、果將例：如果將2 21010-4-4molLmolL-1-1的的CaClCaCl2 2溶液與溶液與3 31010-4-4molLmolL-1-1的的NaNa2 2COCO3 3溶液等體積混合，問能否產(chǎn)生沉淀？溶液等體積混合，問能否產(chǎn)生沉淀？ 已知已知CaCOCaCO3 3的的Ksp=5.0Ksp=5.01010-9-9(molL(molL-1-1) )2 2 Qc=Qc=110-4molL-1 1.510-4molL-1 =1.51.51010-8-8(molL(molL-1-1) )2 2 Ksp Ksp 結(jié)論是結(jié)論是能能產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀溶液處于溶液處于過飽和過飽和溶液狀態(tài)，生成沉淀。溶液狀

8、態(tài)，生成沉淀。沉淀和溶解達(dá)到平衡，溶液為沉淀和溶解達(dá)到平衡，溶液為飽和飽和溶液。溶液。溶液溶液未達(dá)飽和未達(dá)飽和，沉淀發(fā)生溶解。，沉淀發(fā)生溶解。2021/8/2512現(xiàn)在，從難溶電解質(zhì)溶解平衡現(xiàn)在，從難溶電解質(zhì)溶解平衡移動的角度來解釋石灰?guī)r溶洞的形成。移動的角度來解釋石灰?guī)r溶洞的形成。CaCO3 (S) Ca 2+ (aq) + CO3 2- (aq) CO3 2- + H2O +CO2 = 2HCO3 - （CaHCO3可溶）可溶）Ca（HCO3）2 = CaCO3 + H2O +CO2“滴水石穿滴水石穿”?CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O = Ca(HCOO = Ca

9、(HCO3 3) )2 2的的實(shí)質(zhì)為：實(shí)質(zhì)為：2021/8/25132.石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（減少的是（ ）A. Na2CO3溶液溶液 B. AlCl3溶液溶液 C. NaOH溶液溶液 D. CaCl2溶液溶液大展身手大展身手A B1.欲增大欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度，可采取的在水中的溶解度，可采取的方法是方法是 （ ）A. 加入加入NaOH固體固體 B. 加氯化銨溶液加氯化銨溶液C. 加硫酸鎂固體加硫酸鎂固體 D. 加大量水加大量水B2021/

10、8/2514變式變式：室溫下，石灰乳懸濁液中存在下列室溫下，石灰乳懸濁液中存在下列平衡：平衡：Ca(OH)2(S) Ca2+ +2OH-，當(dāng)，當(dāng)向一定量的石灰乳懸濁液中加入少量生石向一定量的石灰乳懸濁液中加入少量生石灰時(shí)灰時(shí)(恢復(fù)到室溫恢復(fù)到室溫)，下列說法正確的是，下列說法正確的是 ( )A溶液中溶液中Ca2+離子數(shù)目減少離子數(shù)目減少 B溶液中溶液中C(Ca2+)增大增大C溶液的溶液的pH增大增大 D溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大A2021/8/25153、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ） A.在一定溫度下在一定溫度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-濃

11、度的濃度的 乘積是一個(gè)常數(shù)；乘積是一個(gè)常數(shù)； B.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，在任何含，在任何含 AgCl固體的溶液中，固體的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且且Ag+與與Cl- 濃度的乘積等于濃度的乘積等于1.810-10 molL-1； C.溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中Ag+和和Cl-濃度的乘積等于濃度的乘積等于 Ksp值時(shí)，此溶液為值時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液；的飽和溶液； D向飽和向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大。值變大。大展身手大展身手C2021/8/25164、牙齒表面由一層硬的、組成為、牙齒表面由一層硬的、組

12、成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s）=5Ca2+3PO43-+OH- 進(jìn)食后，細(xì)菌和進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會受到腐蝕，其原因是就會受到腐蝕，其原因是 。生成的有機(jī)酸能中和生成的有機(jī)酸能中和OHOH- -，使平衡向脫礦方向，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒移動，加速腐蝕牙齒 2021/8/2517沉淀反應(yīng)的應(yīng)用沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成、沉淀的生成 （1）應(yīng)用）應(yīng)用：除雜或提純除雜或提純物質(zhì)物質(zhì)(2)(2)原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且

13、原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且 進(jìn)行得越完全越好。進(jìn)行得越完全越好。 （3）方法方法、加沉淀劑：如沉淀、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS提示提示：殘留在溶液中的離子濃度小于：殘留在溶液中的離子濃度小于1X10-5mol/L,就認(rèn)為離子沉淀完全了。就認(rèn)為離子沉淀完全了。2021/8/2518氫氧化物氫氧化物開始沉淀時(shí)的開始沉淀時(shí)的pH值（值（0.1mol/L）沉淀完全時(shí)的沉淀完全時(shí)的pH值值(10-5 mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81例：根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，例：根據(jù)上表的數(shù)據(jù)

14、，CuCl2中混有少量中混有少量Fe3+如如何除去？何除去？通過通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH加入加入氫氧化銅氫氧化銅或或堿式碳酸銅堿式碳酸銅或或氧化銅氧化銅，調(diào)，調(diào)節(jié)節(jié)pH至，鐵離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化至，鐵離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去鐵沉淀除去2021/8/2519氧化還原法氧化還原法根據(jù)上表，根據(jù)上表，CuCl2中混有少量中混有少量Fe2+如如何除去？何除去？氫氧化物氫氧化物開始沉淀時(shí)的開始沉淀時(shí)的pH值值（0.1mol/L）沉淀完全時(shí)的沉淀完全時(shí)的pH值值(10-5 mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.86.4Fe(OH)32.73.72021/8/2520先把先把Fe2+氧化

15、成氧化成Fe3+，加入氫氧化銅或加入氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅堿式碳酸銅或氧化銅, 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH至至3到到4使使Fe3+轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 沉淀，過濾除去沉淀，過濾除去沉淀。沉淀。氧化劑：氯氣，氯水，雙氧水氧化劑：氯氣，氯水，雙氧水要求要求:不引入雜質(zhì)不引入雜質(zhì)2021/8/2521 為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后,再加入適量的HCl,這種試劑是( ) A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3 E.MgO F Mg(OH)22021/8/2522如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的濃度均為的濃度均為0.1

16、0 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH條件是什條件是什么么? 相應(yīng)的相應(yīng)的Ksp查閱教材查閱教材P65頁表格中數(shù)據(jù)。頁表格中數(shù)據(jù)。111353933Lmol105 . 1101100 . 4FeOHspKpH = 3.2解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全時(shí)的沉淀完全時(shí)的OH-為為:2021/8/2523Mg2開始沉淀的開始沉淀的pH值為值為:152111212Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()Mg(OHspKpH =9.1因此因此, 只要控制只要控制

17、pH值在值在3.2 9.1之之間即可使間即可使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不不沉淀。沉淀。2021/8/2524(1)(1)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): :平衡向沉淀溶解的方向移動平衡向沉淀溶解的方向移動例：例：CaCOCaCO3 3易溶于易溶于HClHCl酸（堿）溶解法酸（堿）溶解法2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解例：例：Al(OH)Al(OH)3 3既溶于既溶于HClHCl，又溶于，又溶于NaOHNaOH難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液 例：例：Mg(OH)Mg(OH)2 2溶于溶于NHNH4 4ClCl溶液溶液(2)(2)方法方法2021/8/2525在溶液中存在在溶

18、液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)（1）加入鹽酸時(shí)，）加入鹽酸時(shí)，（2）加入）加入NH4Cl時(shí)，時(shí)，a、NH4直接結(jié)合直接結(jié)合OH,使使c(OH)減小，平衡減小，平衡右移，從而使右移，從而使Mg(OH)2溶解溶解H中和中和OH-,使使c(OH)減小，平衡右移，從減小，平衡右移，從而使而使Mg(OH)2溶解溶解2021/8/2526實(shí)驗(yàn)一：取一支試管，向其中滴加實(shí)驗(yàn)一：取一支試管，向其中滴加2ml2ml氯化鈉氯化鈉溶液，然溶液，然后向其中逐滴加入后向其中逐滴加入硝酸銀硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。實(shí)驗(yàn)二：向?qū)嶒?yàn)

19、實(shí)驗(yàn)二：向?qū)嶒?yàn)1 1的試管里滴加的試管里滴加碘化鉀碘化鉀溶液，觀測現(xiàn)象溶液，觀測現(xiàn)象并紀(jì)錄。并紀(jì)錄。實(shí)驗(yàn)三：向?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)三：向?qū)嶒?yàn)2 2的試管中滴加的試管中滴加硫化鈉硫化鈉溶液溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式離子方程式 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀Ag+Cl-=AgCl白色沉淀白色沉淀黃色沉淀黃色沉淀AgCl+I- AgI+Cl-黃色沉淀黃色沉淀黑色沉淀黑色沉淀2AgI+S2- Ag2S+2I-3.3.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化2021/8/2527已知已知AgCl、 AgI和和Ag2S的的KSP為為1.810-10、8.310-17、1.610-49，分析沉淀轉(zhuǎn)