高三化學一輪復習 沉淀溶解平衡 課件

沉淀溶解平衡第1課時難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡觀察思考1.在盛有少量難溶的Pbl2黃色固體的試管中，加入約3mL蒸餾水，充分振蕩后靜置2.待上層液體變澄清后，即得到Pbl2飽和溶液，向其中滴加幾0.1ml·L-1Pbl2溶液，觀察實驗現(xiàn)象。你能解釋所觀察到的現(xiàn)象嗎?Pbl2固體的沉淀溶解平衡實驗步驟

實驗現(xiàn)象實驗結論上層清液中出現(xiàn)黃色沉淀原上層清液中含有Pb2＋PbI2固體的溶解平衡PbI2沉淀的飽和溶液取上清液滴加KI溶液PbI2在水中存在溶解平衡PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

在一定溫度下，沉淀溶解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，固體的質(zhì)量和溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)稱為沉淀溶解平衡。1、定義：一、沉淀溶解平衡PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

2、表示：注意：此時的溶液為沉淀物質(zhì)的飽和溶液CaCO3(s)?Ca2+(aq)+CO32-(aq)

練：CaCO3的沉淀溶解平衡：練：CaCO3的電離方程式：CaCO3

=Ca2++CO32-

tVV溶解=V結合沉淀溶解平衡特征：等：V溶解=V結合>0動：動態(tài)平衡定：沉淀質(zhì)量/離子濃度保持恒定變：條件改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動3、特征：V結合V溶解PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

逆：沉淀溶解平衡是可逆的條件改變平衡移動c(Mg2+)c(OH-)升溫加水加MgCl2(s)加NaOH(s)加鹽酸正移增大增大4、沉淀溶解平衡的影響因素：實例分析Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)

+2OH-(aq)?H>0

正移不變不變逆移增大減小正移增大減小逆移減小增大注意：同離子效應、離子反應效應均出現(xiàn)，以同離子效應為主影響因素平衡移動方向

內(nèi)因外因溫度(升溫)濃度(加水)同離子效應離子反應效應正移正移逆移正移沉淀本身的性質(zhì)：4、沉淀溶解平衡的影響因素不同沉淀的溶解不同注意：同離子效應、離子反應效應均出現(xiàn)，以同離子效應為主(Ca(OH)2反例)1、下列關于溶解平衡：AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的說法正確的是()

A.AgCl沉淀的生成和溶解同時在不斷進行，且速率相等B.等物質(zhì)的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－C.只要向含有AgCl的飽和溶液中加入鹽酸，一定會有沉淀生成D.“AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)”說明AgCl沒有完全電離，AgCl是弱電解質(zhì)A2、Mg(OH)2固體在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，欲減少Mg(OH)2固體的量，可以加入少量的

()A.NaOH固體 B.NaCl固體C.NaHSO4固體 D.MgSO4固體C二、溶度積常數(shù)

在一定溫度下，沉淀達到溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)，用Ksp表示。1、定義：2、表達式：Ksp=[Mg2＋][OH-]2Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)3、意義：Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關，與濃度無關。

4、影響因素：Q>KspQ＝KspQ<Ksp5、應用——判斷沉淀生成與溶解溶度積Ksp與溶液的濃度商Q的相對大小溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，無沉淀析出1、相同類型(化學式組成中陰、陽離子個數(shù)比相同）的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越___，越____溶。如已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，溶解能力：。弱難AgCl>AgBr>AgI⑴溶度積Ksp

的應用一：比較溶解能力的大小歸納總結：溶度積比較不同物質(zhì)的溶解性時：①同類型難溶電解質(zhì)，Ksp越大，其在水中的溶解能力越大。②不同類型難溶電解質(zhì)，通過Ksp計算其飽和溶液的物質(zhì)的量濃度來確定溶解能力強弱。例、已知25℃時,AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L，求AgCl的溶度積Ksp(AgCl)。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol。⑵溶度積Ksp的應用二：溶液中離子濃度的計算解題分析：答：AgCl的溶度積Ksp(AgCl)為1.8×10-10mol2·L-2。⑶溶度積Ksp的應用三：沉淀、溶解的進行對于平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)溶解沉淀Ksp=c平(Ag+)·c平(Cl

-)Q=c(Ag+)·c(Cl

-)

沉淀溶解平衡受到外界條件的影響會發(fā)生平衡的移動，移動方向可以通過溶度積Ksp和濃度商Q（也叫離子積）關系來判斷。①Q(mào)=Ksp

沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時溶液是飽和溶液；②Q<Ksp

沉淀溶解,此時溶液不飽和溶液；③Q>Ksp

有沉淀析出,此時溶液過飽和溶液。例、AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2/L2，將0.001mol/LNaCl溶液和0.001mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成?分析:兩種溶液混合后c(Ag+)=5X10-4mol/Lc(Cl-)=5X10-4mol/LQ=2.5X10-7

mol2/L2>Ksp=1.8×10-10mol2/L2有沉淀生成。1、下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()

A.反應開始時，溶液中各離子濃度相等B.沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D.沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解B2、下列物質(zhì)中，溶解度不隨pH值變化的是()

A.AgCl B.CaCO3C.Fe(OH)3 D.Mg(OH)2A3.向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下列數(shù)值變小的是()

A.[CO32-] B.[Mg2＋]C.[H＋] D.Ksp(MgCO3)A例：用Na2S、H2S等做沉淀劑，使Cu2＋、Hg2＋等生成硫化物沉淀。①通入H2S除去Cu2＋的離子方程式：

。②加入Na2S除去Hg2＋的離子方程式：

。H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋Hg2＋＋S2－=HgS↓1、沉淀的生成Q>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出

調(diào)節(jié)pH法加沉淀劑法例：加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，除去NH4Cl溶液中的FeCl3。反應離子方程式為：

。Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+應用：生成沉淀是除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一思考：沉淀Cu2＋，可將其轉化成CuCO3、CuS或Cu(OH)2沉淀，轉化成哪種沉淀將其除去更好？已知：Ksp(CuS)=6.3ⅹ10-36

mol2/L2

Ksp(Cu(OH)2)=2.2ⅹ10-20

mol3/L3Ksp(CuCO3)=1.4ⅹ10-10

mol2/L2解析：溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全，CuS的溶解度最小，沉淀成CuS時Cu2＋除去得最完全。注意：沉淀劑的選擇：組成類型相同時，沉淀物Ksp越小越好分步沉淀(生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀)組成類型相同的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全。組成類型不同的沉淀，所需試劑離子濃度越小越先沉淀。例：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)例：AgCl和Ag2CrO4思考：同濃度的NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中，滴加AgNO3溶液，優(yōu)先生成什么沉淀？已知：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)1、已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10mol2/L2，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13mol2/L2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3/L3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42-，濃度均為0.010mol/L，向該溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()

A.Cl－、Br－、CrO42- B.CrO42-

、Br－、Cl－C.Br－、Cl－、CrO42- D.Br－、CrO42-

、Cl－C2、沉淀的溶解Q<Ksp，沉淀溶解

酸/堿溶解：鹽溶液溶解：例：CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液離子方程式為

。CaCO3(s)?Ca2+(aq)

+CO32-(aq)

2H++CO32-=H2O+CO2↑Mg(OH)2+2

NH4+

=Mg2++2NH3?H2O

(減小平衡體系中相應離子濃度)生成配位化合物使沉淀溶解例：銀氨溶液的制取利用生成穩(wěn)定的可溶配位化合物[Ag(NH3)2]OH來溶解沉淀AgOH2、沉淀的溶解Q<Ksp，沉淀溶解

(減小平衡體系中相應離子濃度)氧化還原反應使沉淀溶解常用于溶解某些具有明顯氧化性或還原性的難溶物實驗步驟實驗現(xiàn)象離子方程式結論實驗探究：沉淀的轉化S2－＋Zn2＋=ZnSZnS(s)＋Cu2＋(aq)

=CuS(s)＋Zn2＋(aq)溶解能力小的沉淀可以轉化為溶解能力更小的沉淀有白色沉淀(ZnS)有黑色沉淀(CuS)Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2/L2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2/L-2ZnS溶解產(chǎn)生的S2-與CuSO4溶液中的Cu2+足以滿足Qc>Ksp(CuS)的條件實驗步驟實驗現(xiàn)象沉淀溶解能力AgCl>AgI>Ag2S實驗探究：沉淀的轉化有白色沉淀生成(AgCl)白色沉淀轉化為黃色沉淀(AgI)黃色沉淀轉化為黑色沉淀(Ag2S)Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2/L2Ksp(AgI)=5.0×10-13mol2/L23、沉淀的轉化一般，溶解能力小的沉淀轉化為溶解能力更小的沉淀容易實現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉化越完全。實質(zhì)：結論：沉淀溶解平衡的移動注意：①組成類型相同的沉淀，Ksp較大容易轉化為Ksp較小的。②Ksp相差不大的沉淀，Ksp較小的在一定條件下也可以轉化為Ksp較大的(滿足Qc＞Ksp)。例：在BaSO4飽和溶液中加入高濃度的Na2CO3溶液，也可以轉化成BaCO3。沉淀轉化的應用：鍋爐除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3(s)