難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1、化學(xué)反應(yīng)原理：第四單元化學(xué)反應(yīng)原理：第四單元 難溶電解質(zhì)的難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡省揚(yáng)高中省揚(yáng)高中 馬玲玲馬玲玲20142014年年5 5月月2727日日復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 回回 顧顧1.化學(xué)平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡是如何建立的？化學(xué)平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡是如何建立的？2.它們有什么重要特征？它們有什么重要特征？逆、等、定、動(dòng)、變逆、等、定、動(dòng)、變?nèi)蹼娊赓|(zhì)弱電解質(zhì)分子電離分子電離離子結(jié)合為弱離子結(jié)合為弱電解質(zhì)分子電解質(zhì)分子化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)合合 作作 探探 究究 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 已知：已知：PbI2難溶于水，難溶于水，AgI是黃色沉淀。是黃色沉淀。問(wèn)題問(wèn)題1：將

2、少量將少量PbI2固體加入盛有固體加入盛有一定量水的燒杯中，用玻璃棒充一定量水的燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，有什么現(xiàn)象？分?jǐn)嚢瑁惺裁船F(xiàn)象？問(wèn)題問(wèn)題2：靜置，取上層清液滴靜置，取上層清液滴加加AgNO3溶液，預(yù)計(jì)會(huì)有什么溶液，預(yù)計(jì)會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象發(fā)生？（1）將少量）將少量PbI2固體加入盛有一定量水的固體加入盛有一定量水的50mL燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間。燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間。（2）取上層清液）取上層清液2mL，加入試管中，逐滴加入，加入試管中，逐滴加入AgNO3溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。探探 究究 分分 組組 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 產(chǎn)生黃色

3、沉淀！產(chǎn)生黃色沉淀！PbI2 Pb2+2 I- +Ag+AgI合合 作作 探探 究究 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 問(wèn)題問(wèn)題1 1：畫出沉淀溶解平衡的圖像。畫出沉淀溶解平衡的圖像。問(wèn)題問(wèn)題2：沉淀溶解平衡的特點(diǎn)？沉淀溶解平衡的特點(diǎn)？問(wèn)題問(wèn)題3：影響沉淀平衡移動(dòng)的因素？影響沉淀平衡移動(dòng)的因素？問(wèn)題問(wèn)題4：什么是沉淀溶解平衡？什么什么是沉淀溶解平衡？什么是溶度積？其表達(dá)式是什么？是溶度積？其表達(dá)式是什么？沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡的特征動(dòng)：動(dòng)：等：等： 定：定：變：變：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡 V V溶解溶解=V=V沉淀沉淀00外界條件一定，各粒子的濃度保持不變外界條件一定，各粒子的濃度

4、保持不變 外界條件改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng)外界條件改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理影響沉淀溶解平衡的因素影響沉淀溶解平衡的因素1.內(nèi)因：內(nèi)因：2.外因：外因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)溫度：溫度：濃度：濃度：溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動(dòng)方向移動(dòng)稀釋：稀釋：同離子效應(yīng)：同離子效應(yīng)：能反應(yīng)的物質(zhì)：能反應(yīng)的物質(zhì)：向溶解方向移動(dòng)向溶解方向移動(dòng)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(dòng)沉淀的方向移動(dòng)反例：反例：Ca（OH）2在有固態(tài)在有固態(tài)Mg (OH)2存在的飽和溶液中，存在著如下存

5、在的飽和溶液中，存在著如下平衡：平衡：Mg(OH)2 Mg2+2OH-。向該飽和溶液中分別加入水、升溫、加固體向該飽和溶液中分別加入水、升溫、加固體MgCl2、加鹽酸時(shí)，固體加鹽酸時(shí)，固體Mg(OH)2的質(zhì)量有什么變化？的質(zhì)量有什么變化？加入與難溶電解質(zhì)溶解加入與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理定義：定義：在一定的溫度下，當(dāng)溶解速率和沉淀速率相等時(shí)，在一定的溫度下，當(dāng)溶解速率和沉淀速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡。形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡。溶度積

6、：溶度積：用于描述難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡的平衡用于描述難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)，用常數(shù)，用Ksp表示。表示。溫度溫度一般難溶電解質(zhì)：一般難溶電解質(zhì)： AmDn(s) mAn+(aq) + nDm-(aq) Ksp = cm(An+)cn(Dm-) Ksp 決定于難溶電解質(zhì)的本性，與決定于難溶電解質(zhì)的本性，與 有關(guān)，有關(guān)，與溶液濃度與溶液濃度 。無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)合合 作作 探探 究究 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 難溶物難溶物Ksp溶解度/sAgCl1.810-101.510-4AgBr5.410-138.410-6AgI8.510-172.110-7BaSO41.110-102.410-4Fe(

7、OH)32.610-393.010-9CaCO35.010-97.110-4問(wèn)題：?jiǎn)栴}：有人說(shuō)有人說(shuō)Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度越小，其物質(zhì)的溶解度就越小，你認(rèn)為正確嗎？就越小，你認(rèn)為正確嗎？ Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力；對(duì)同類型的難溶電的溶解能力；對(duì)同類型的難溶電解質(zhì)而言，解質(zhì)而言， Ksp數(shù)值越小，難溶電數(shù)值越小，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力也越小。解質(zhì)在水中的溶解能力也越小。山東淄博博山溶洞山東淄博博山溶洞陜西商洛柞水縣柞水溶洞陜西商洛柞水縣柞水溶洞江西九江江西九江沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用 當(dāng)我們外出旅游，沉醉當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的

8、湖光山色時(shí)，一定于秀美的湖光山色時(shí)，一定會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年的歲月侵蝕之后，會(huì)形成各的歲月侵蝕之后，會(huì)形成各種奇形異狀的溶洞。你知道種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？它是如何形成的嗎？溶洞的形成：溶洞的形成：CaCO3 Ca2+ + CO32-+H2O+CO22HCO3-CaCO3+CO2+H2O Ca2+ + 2HCO3-齲齒的形成原因及防治方法齲齒的形成原因及防治方法 已知已知牙齒表面由一層硬的組成為牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的物的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中

9、存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 問(wèn)題問(wèn)題1：進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因因是？是？發(fā)酵生成的有機(jī)酸能中和發(fā)酵生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒。向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒。問(wèn)題問(wèn)題2：為什么含氟牙膏可有效防止齲齒為什么含氟牙膏可有效防止齲齒?已知已知Ca5(PO4)3F比比Ca5(PO4)3OH更難溶。更難溶。牙膏里的氟離子會(huì)與牙膏里的氟離子會(huì)與Ca5(PO4)3OH反應(yīng)：反應(yīng)：5C

10、a2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3F實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1、取一支試管，向其中滴加、取一支試管，向其中滴加2mL氯化鈉溶液，氯化鈉溶液，然后向其中逐滴加入硝酸銀溶液。然后向其中逐滴加入硝酸銀溶液。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2、向?qū)嶒?yàn)、向?qū)嶒?yàn)1的試管中滴加碘化鉀溶液。的試管中滴加碘化鉀溶液。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3、向?qū)嶒?yàn)、向?qū)嶒?yàn)2的試管中滴加硫化鈉溶液。的試管中滴加硫化鈉溶液。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1產(chǎn)生白色沉淀，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生白色沉淀，實(shí)驗(yàn)2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀，實(shí)沉淀，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為黑色黑色沉淀。沉淀。沉沉 淀淀 的的 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化已知已知25時(shí)時(shí)AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分別是的溶解度分別是1.51.510-

11、4 g g 、 2.12.110-7 g g 、1.310-16 g g ，分析，分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。AgCl(S) Ag+ + Cl-KI = I- + K+AgI(S)AgI(S) Ag+ + I-Na2S = S2-+2Na+Ag2S(S)結(jié)論結(jié)論沉淀向著溶解度更小的方向進(jìn)行。沉淀向著溶解度更小的方向進(jìn)行。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用重晶石（主要成分是重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇）是制備鋇化合物的重要原料，但是化合物的重要原料，但是BaSO4不溶于不溶于酸，你能應(yīng)用今天所學(xué)的知識(shí)，解決實(shí)酸，你能應(yīng)用今天所學(xué)的知識(shí)，解決實(shí)際的化學(xué)工業(yè)問(wèn)題嗎？際的化

12、學(xué)工業(yè)問(wèn)題嗎？難溶強(qiáng)酸鹽轉(zhuǎn)化為難溶弱酸鹽，難溶強(qiáng)酸鹽轉(zhuǎn)化為難溶弱酸鹽，用酸溶解，使陽(yáng)離子進(jìn)入溶液。用酸溶解，使陽(yáng)離子進(jìn)入溶液。【思考】【思考】已知硫酸鋇比碳酸鋇溶解度已知硫酸鋇比碳酸鋇溶解度小，這種沉淀的轉(zhuǎn)化為什么能實(shí)現(xiàn)呢？小，這種沉淀的轉(zhuǎn)化為什么能實(shí)現(xiàn)呢？如何使重晶石中的如何使重晶石中的BaBa2 2進(jìn)入溶液進(jìn)入溶液u在飽和的在飽和的Na2CO3溶液中，溶液中，CO32-較大，較大，BaSO4溶解在水中的溶解在水中的Ba2能能CO32-與結(jié)合形與結(jié)合形成沉淀。成沉淀。u待達(dá)到平衡后，移走上層溶液。待達(dá)到平衡后，移走上層溶液。u再加入飽和溶液，重復(fù)處理多次即可使大部再加入飽和溶液，重復(fù)處理多次

13、即可使大部分分BaSO4轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為BaCO3 。u加入鹽酸，加入鹽酸， Ba2即轉(zhuǎn)入到溶液中。即轉(zhuǎn)入到溶液中。沉沉 淀淀 的的 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化沉淀轉(zhuǎn)化的條件：沉淀轉(zhuǎn)化的條件：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：一般是難溶的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更一般是難溶的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更加難溶的物質(zhì)加難溶的物質(zhì)也可將溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶也可將溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶解度大的物質(zhì)解度大的物質(zhì)沉淀溶解平衡的移動(dòng)沉淀溶解平衡的移動(dòng)練練 習(xí)習(xí) 反反 饋饋 1、將足量的氯化銀分別加入以下溶液中充分?jǐn)嚢瑁谙嗤臏貙⒆懔康穆然y分別加入以下溶液中充分?jǐn)嚢?，在相同的溫度下，銀離子濃度最小的是（度下，銀離子濃度最小的是（ ） A. 100ml蒸餾水蒸餾

14、水 B. 100ml 0.1mol/L鹽酸鹽酸 C. 100ml 0.1mol/L氯化鋁溶液氯化鋁溶液 D. 100ml 0.1mol/L氯化鎂溶液氯化鎂溶液 C2、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),加入下列溶液，加入下列溶液， 可使可使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AB 練練 習(xí)習(xí) 反反 饋饋 3、在、在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液

15、，下列說(shuō)法正確的是（溶液，下列說(shuō)法正確的是（ ） (AgCl KSP=1.810-10) A有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B. 無(wú)無(wú)AgCl沉淀沉淀 C. 無(wú)法確定無(wú)法確定 D. 有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA4、下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ） A.一定溫度下一定溫度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-濃度乘積是一個(gè)常數(shù)濃度乘積是一個(gè)常數(shù) B.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，在任何含，在任何含AgCl固體的溶液固體的溶液中，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 C.溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中溫度一

16、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)，值時(shí)，此溶液為此溶液為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C 練練 習(xí)習(xí) 反反 饋饋 C C 7、將等體積、將等體積410-3mol/L的的AgNO3溶液和溶液和410-3mol/L的的K2CrO4溶液混合，是否析出溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？沉淀？Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12答案：答案：等體積混合后，等體積混合后， Qc=c 2(Ag+) c(CrO42-)=(410-3)/2 2(410-3)/2 = 810-9 9.010-12 ，所以有析出，所以有析出Ag2CrO4沉淀。沉淀。溶液過(guò)飽和，有沉淀析出溶液過(guò)飽和，有沉淀析出(1) Qc Ksp 時(shí)，時(shí)，(2) Qc = Ksp 時(shí)，時(shí)，(3)Qc Ksp 時(shí)，時(shí)，溶液飽和，處于平衡狀態(tài)溶液飽和，處于平衡狀態(tài)溶液