難溶電解質(zhì)的溶解平衡

關(guān)于難溶電解質(zhì)的溶解平衡溶解平衡溶解平衡的建立開始時v（溶解）＞v（結(jié)晶）平衡時v（溶解）=v（結(jié)晶）知識回顧固體溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)溶解結(jié)晶第2頁,共42頁，2024年2月25日，星期天思考與討論(1)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，

可以采取什么措施？(2)預計在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸

有何現(xiàn)象？(3)NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加熱濃縮、降溫大量白色“沉淀”產(chǎn)生第3頁,共42頁，2024年2月25日，星期天可溶電解質(zhì)的飽和溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？一、Ag＋和Cl－的反應能進行到底嗎？表3-4幾種電解質(zhì)的溶解度(20℃)化學式溶解度/g化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9第4頁,共42頁，2024年2月25日，星期天大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g，難溶20℃時，溶解度：討論：談談對部分酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。注：通常認為在溶液中的離子濃度小于1*10-5mol/L時，沉淀達到完全。第5頁,共42頁，2024年2月25日，星期天AgCl溶解平衡的建立當v(溶解)＝v(沉淀）時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)用文字描述生成AgCl反應達到沉淀溶解平衡的過程，并根據(jù)過程中各反應粒子的變化情況(如變大、最大)填表c(Ag+)c(Cl-)m(AgCl)反應初始達到溶解平衡前達到溶解平衡時溶解沉淀第6頁,共42頁，2024年2月25日，星期天練習請寫出CaCO3、Mg(OH)2的溶解平衡表達式CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)第7頁,共42頁，2024年2月25日，星期天AgCl(s)

Cl-(aq)+Ag+(aq)沉淀溶解

難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、概念：在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡)2、特征：逆、等、動、定、變3、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的b、易溶電解質(zhì)的飽和溶液也可存在溶解平衡①內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)

MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀溶解第8頁,共42頁，2024年2月25日，星期天3、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素②外因：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解改變條件平衡移動c(Cl-)N(Cl-)升溫加水加NaCl(s)第9頁,共42頁，2024年2月25日，星期天a、濃度：加水，平衡向溶解方向移動。b、溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。c、同離子效應：增加與難溶電解質(zhì)相同的離子，平衡向沉淀方向移動。MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀溶解d、化學反應：反應消耗難溶電解質(zhì)的離子，平衡向溶解方向移動。3、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素②外因：第10頁,共42頁，2024年2月25日，星期天對于表達式PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),下列描述正確的是（）A.說明PbI2難電離B.說明PbI2不難溶解C.這是電離方程式D.這是沉淀溶解平衡表示式D練習第11頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2.有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等B.AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag+、Cl-C.升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的

溶解度不變AC練習第12頁,共42頁，2024年2月25日，星期天3.在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時,下列正確的是練習A.溶液中n(Ca2+)增大

B.c(Ca2+)不變C.溶液中n(OH-)增大D.c(OH-)不變BD第13頁,共42頁，2024年2月25日，星期天AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)4、溶度積常數(shù)(Ksp)MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=[c(Mn+)]m?[c(Am-)]n注意：Ksp與溫度有關(guān)溶度積常數(shù)（Ksp）的意義：(1)判斷溶解度的大小(同類型的鹽Ksp越大溶解度越大)Ksp(AgCl)=1.77×10-10Ksp(AgBr)=5.35×10-13Ksp(AgI)=8.51×10-17Ksp(Ag2CO3)=8.45×10-12Ksp(AgCl)=1.77×10-10溶解度(mol/L)：AgCl＞AgBr＞AgI溶解度(mol/L)：AgCl＜Ag2CO3練習：BaSO4

、PbI2、Cu(OH)2、Ca3(PO4)2第14頁,共42頁，2024年2月25日，星期天例題：25℃，Ksp(PbI2)=7.1*10-9，求PbI2飽和溶液中c(Pb2+)、c(I-)。c(Pb2+)=1.21*10-3c(I-)=2.42*10-3練習：25℃，Ksp(AgBr)=5×10-10,Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12，分別求以上飽和溶液中c(Ag+)、c(Br-)、

c(Mg2+)、c(OH-)。c(Ag+)=2.24×10-5c(Br-)=2.24×10-5c(Mg+)=1.11×10-4c(OH-)=2.22×10-4第15頁,共42頁，2024年2月25日，星期天練習1、在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3

溶液，下列說法正確的是（）已知(AgClKSp=1.8×10-10)A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀C.無法確定D.有沉淀但不是AgClA第16頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2、已知298K時，MgCO3的Ksp=6.82×10-6，溶液中c(Mg2＋

)=0.0001mol·L-1，c(CO32―)=0.0001mol·L-1，此時Mg2＋和CO32―

能否共存？解：MgCO3Mg2++CO32―

c(Mg2+).c(CO32―)=(0.0001)2=1×10-81×10-8<6.82×10-6

所以，此時Mg2+和CO32-能共存練習第17頁,共42頁，2024年2月25日，星期天(2)通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度的冪

之積(離子積Qc)的相對大小，判斷難溶

電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。Qc=Ksp：溶液飽和，沉淀和溶解處于平衡狀態(tài);Qc>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出;Qc<Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出。MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n第18頁,共42頁，2024年2月25日，星期天二、沉淀反應的應用1、沉淀的生成(1)調(diào)pH值工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大危害，必須進行處理。常溫下，Cr(OH)3的溶度積KSp=10-32，要使c(Cr3+)降低到10-5mol/L,溶液的pH應調(diào)至多少？pH=5第19頁,共42頁，2024年2月25日，星期天如：pH≥11.1時Mg2+完全水解成Mg(OH)2pH≥9.6時Fe2+完全水解成Fe(OH)2pH≥6.4時Cu2+完全水解成Cu(OH)2

pH≥3.7時Fe3+完全水解成Fe(OH)3第20頁,共42頁，2024年2月25日，星期天(2)加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑。Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓例題：將4×10-3mol/LAgNO3溶液與4×10-3mol/LKCl溶液等體積混合能否有沉淀析出？已知(AgClKSp=1.8×10-10)Qc>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出；第21頁,共42頁，2024年2月25日，星期天例題：在1L含1*10-3mol/LSO42-溶液中，加入0.01molBaCl2溶液(假設溶液體積不變)能否有效除去SO42-？已知(BaSO4

KSp=1.1×10-10)c(SO42-)剩余=1.2×10-8<1.0×10-5SO42-沉淀完全第22頁,共42頁，2024年2月25日，星期天(3)同離子效應法：如硫酸鋇在硫酸中的溶解度

比在純水中小。硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移有利于沉淀生成。BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)第23頁,共42頁，2024年2月25日，星期天練習：一定溫度下，將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是(

)①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0.05mol·L-1AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>①B第24頁,共42頁，2024年2月25日，星期天(4)氧化還原法例：已知Fe3+在pH=3到4之間開始沉淀，在pH=7到8之間沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8到9之間開始沉淀，11到12之間沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？先把Fe2+氧化成Fe3+，然后調(diào)pH至7到8使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去沉淀。氧化劑可用：氯氣，雙氧水，氧氣等(不引入雜質(zhì))調(diào)pH可用：氧化銅，碳酸銅等（不引入雜質(zhì)）氧化劑:硝酸、高錳酸鉀、氯氣、氧氣、雙氧水等調(diào)pH：氨水、氫氧化鈉、氧化銅、碳酸銅生成沉淀的本質(zhì)：設法使溶液中難溶物的離子積＞其溶度積第25頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2、沉淀的溶解CaCO3不溶于水，但卻能溶于稀鹽酸中。試用平衡移動原理解釋該事實。CaCO3(s)CO32-(aq)

+

Ca2+(aq)+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑生成沉淀的本質(zhì)：設法使溶液中難溶物的離子積＜其溶度積。CaCO3+

2H+=Ca2++H2O+CO2↑+H+第26頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2、沉淀的溶解[實驗3-3]

向三支試管里分別加入少量的氯化鎂溶液，逐滴滴加氫氧化鈉溶液當溶液里有大量沉淀出現(xiàn)時，分別加入蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化銨現(xiàn)象無明顯變化沉淀溶解沉淀溶解第27頁,共42頁，2024年2月25日，星期天(1)沉淀轉(zhuǎn)化的方法3、沉淀的轉(zhuǎn)化[實驗3-4]

向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液的試管里滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/LKI溶液，觀察記錄現(xiàn)象；再向其中滴加0.1mol/LNa2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向所得固液混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象白色沉淀白↓黃↓黑↓黃↓第28頁,共42頁，2024年2月25日，星期天[原因分析]難溶電解質(zhì)AgClAgIAg2S固體顏色25℃溶解度1.5×10-43×10-71.3×10-16

當向氯化銀固液混合物里加入碘化鉀溶液時,碘離子與銀離子結(jié)合生成更難溶的碘化銀,使氯化銀的溶解平衡向右移動。

當向碘化銀固液混合物里加入硫化鈉溶液時,硫離子與銀離子結(jié)合生成更難溶的硫化銀,使碘化銀的溶解平衡向右移動。白黃黑第29頁,共42頁，2024年2月25日，星期天[實驗3-5]

向盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加1-2滴2mol/LNaOH溶液，有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置。觀察并記錄現(xiàn)象。并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。步驟MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液現(xiàn)象白色沉淀白↓紅褐↓(2)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)沉淀溶解平衡的移動第30頁,共42頁，2024年2月25日，星期天例題：在ZnS沉淀中加入10mL含0.001mol/LCuSO4溶液是否有CuS沉淀生成？已知(ZnSKSp=1.6×10-24，CuSKSp=1.3×10-36)c(S2-)=KSp(ZnS)1/2=1.26×10-12Qc=c(Cu2+)c(S2-)=1.26×10-12*0.001=1.26*10-15>KSp(CuS)

生成CuS沉淀

第31頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O關(guān)于鍋爐中硫酸鈣的處理方法：3、沉淀轉(zhuǎn)化的應用第32頁,共42頁，2024年2月25日，星期天生成沉淀的離子反應的本質(zhì)反應生成沉淀使溶液中某些離子濃度變得更小。侯氏制堿法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4Cl第33頁,共42頁，2024年2月25日，星期天1、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(s)減少的是（）A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液AB課堂練習第34頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2、某中學“酸雨對環(huán)境的危害”研究性學習小組通過調(diào)查得出如下結(jié)論：酸性雨水對大理石建筑的危害要比對花崗巖建筑的危害大得多。已知大理石的主要成分是CaCO3,花崗巖的主要成分是SiO2，你能從溶解平衡的角度加以解釋嗎？課堂練習第35頁,共42頁，2024年2月25日，星期天課堂練習3、在AgNO3溶液中逐滴加入氨水,先生成難溶于水的AgOH沉淀,繼續(xù)加入氨水,AgOH沉淀溶解,請從溶解平衡移動的角度解釋沉淀溶解的過程.第36頁,共42頁，2024年2月25日，星期天4.在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)解釋加入NH