第四节难溶电解质的溶解平衡(教育精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节,难溶电解质的溶解平衡,静宁县成纪中学高二化学备课组,学习目标：,1,、了解沉淀平衡的定义及影响因素。,2,、,掌握沉淀转化的实质及应用,。,3,、了解溶解度及其有关计算。,知识复习,(2),要使,NaCl,饱和溶液中析出,NaCl,固体，可以采取什么措施？,NaCl,(s)Na,+,(,aq,)+,Cl,-,(,aq,),加热浓缩、降温、加入钠离子浓度更大的其它溶液,(,1)NaCl,在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？,一、电解质的溶解平衡,可溶的电解质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？,探究,Ag,和,Cl,的反应能进行到底吗？,阅读课本,P6162,2,、,根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。,1,、结合课本谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与”不溶“的理解。,20,时，溶解度：,大于,10g,，易溶,1g,10g,，可溶,0.01g,1g,，微溶,小于,0.01g,难溶,思考与交流,AgCl,的溶解平衡,难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡；,AgCl,（,s,）,Ag,+,（,aq,）,+,Cl,-,（,aq,）,一方面,，,在水分子作用下，少量,Ag,+,和,Cl,-,脱离,AgCl,的表面溶入水中；,另一方面,，溶液中的,Ag,+,和,Cl,-,受表面正、负离子的吸引，回到,AgCl,的表面析出,沉淀。,当,沉淀溶解和生成的速率相等,时，得到,AgCl,的饱和溶液。,（,1,）、溶解平衡的特征,逆、等、定、动、变,（,2,）、生成难溶电解质的离子反应的限度,难溶电解质的溶解度小于,0.01g,，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于,110,5,mol/L,时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。,石灰乳,中存在下列平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca,2+,(aq)+2OH,-,(aq),加入下列溶液，可使,Ca(OH),2,减少的是（）,A,、,Na,2,CO,3,溶液,B,、,AlCl,3,溶液,C,、,NaOH,溶液,D,、,CaCl,2,溶液,AB,课堂练习,二、沉淀反应的应用,1,、沉淀的生成,（,1,）,沉淀生成的,应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。,阅读课本,P6264,沉淀法工业流程示意图,（,3,）沉淀的方法,a,、调,pH,值法,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，,加氨水调,pH,值至,7,8,Fe,3,+3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,b,、加沉淀剂法,：,如沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2,+S,2,=,CuS,Hg,2,+S,2,HgS,不同沉淀法的应用,直接沉淀法,除去指定的溶液中某种离子,.,、获取该难溶电解质,分步沉淀法,鉴别溶液中含有哪些离子或分别获取不同该难溶电解质,共沉淀法,除去一组某种性质相似的离子，加入合的沉淀剂,氧化还原法,改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离,要除去,MgCl,2,酸性溶液中少量的,FeCl,3,，不宜选用的试剂是（）,A,、,MgO,B,、,MgCO,3,C,、,NaOH,D,、,Mg(OH),2,c,课堂练习,思考与交流,1,、如果要除去某溶液中的,SO,4,2-,，你选择加 入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为,BaSO,4,比,CaSO,4,更难溶，使用钡盐可使,SO,4,2-,沉淀更完全,2,、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成,不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去,试管编号,对应试剂,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,滴加试剂,2ml,蒸馏水，滴加酚酞溶液,2ml,盐酸,3ml,饱和,NH,4,Cl,溶液,2mlFeCl,3,溶液,现象,固体无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,Mg(OH),2,+2HCl,MgCl,2,+2H,2,O,Mg(OH),2,+2NH,4,Cl,MgCl,2,+2NH,3,H,2,O,完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。,有红褐色沉淀生成,说明溶解,2,、沉淀的溶解,(,实验,3-3),解释,在溶液中存在,Mg(OH),2,的溶解平衡：,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),加入盐酸时，,H,中和,OH,-,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,加入,NH,4,Cl,时，,1,、,NH,4,直接结合,OH,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,2,、,NH,4,水解，产生的,H,中和,OH,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,1,、原理：根据,勒夏特列原理,，使沉淀溶解平衡向,溶解,方向移动,沉淀的溶解,2,、方法：,设法不断,移去,溶解平衡体系中的相应,离子,，使平衡向沉淀,溶解,的方向移动,3,、规律：,【,实验,3-4】,步骤,1mLNaCl,和,10,滴,AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加,10,滴,KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,Na,2,S,溶液,现象,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,3,、沉淀的转化,（实验,3-4,、,3-5,）,沉淀的转化,思考与交流,:,从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。,沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,物质,溶解度,/g,AgCl,1.510,-4,AgI,9.610,-9,Ag,2,S,1.310,-16,沉淀的转化,示意图,KI =I,-,+K,+,AgCl(s,)Ag,+,+,Cl,-,+,AgI(s,),s,(AgCl,)=1.5,10,-4,g,s,(AgI,)=3.7,10,-7,g,s,(Ag,2,S)=1.3,10,-16,g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,AgCl(s)+I,-,AgI(s,)+,Cl,-,思考,：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，,为什么会有红褐色沉淀生成？,试用平衡移动原理解释之。,Mg(OH),2,(s)Mg,2,(aq)+2OH,(,aq,),，,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,沉淀转化的实质,沉淀转化的实质是,沉淀溶解平衡移动,。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度,更小,的沉淀容易实现。,沉淀转化的应用,沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。,沉淀的转化,CaSO,4,SO,4,2,+,Ca,2,+,CO,3,2,CaCO,3,应用,1,：,锅炉除水垢：,P64,锅炉中水垢中含有,CaSO,4,，可先用,Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的,CaCO,3,。,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,水垢成分,CaCO,3,Mg(OH),2,CaSO,4,用饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡数天,疏松的水垢,CaCO,3,Mg(OH),2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,应用,2,：,一些自然现象的解释,CaCO,3,Ca,2+,+CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。,石灰石,岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的,溶洞,。你知道它是如何形成的吗？,龋齿,交 流 与 讨 论,阅读,P,66,氟化物防治龋齿的化学原理,+F,-,羟基磷灰石,氟磷灰石,难溶物,溶解度,(25),Ca,5,(PO,4,),3,(OH),1.510,-10,g,Ca,5,(PO,4,),3,F,9.510,-11,g,牙齿表面由一层硬的、组成,为,Ca,5,(PO,4,),3,OH,的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,Ca,5,(PO,4,),3,OH,（,s,）,5Ca,2+,+3PO,4,3-,+OH,-,进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是,。,已知,Ca,5,(PO,4,),3,F,（,s,）,的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因,。,课堂练习,生成的有机酸能中和,OH,-,，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,5Ca,2,3PO,4,3,F,Ca,5,(PO,4,),3,F,1,、溶度积,(,K,sp,):,在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,.,2,、表达式：（,M,m,A,n,的饱和溶液）,K,sp,=,c,m,(M,n,+,),c,n,(A,m,-,),3,、溶度积规则,:,离子积,Q,c,=,c,m,(M,n,+,),c,n,(A,m,-,),Qc,K,sp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀,.,Qc=,K,sp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液,.,Qc,K,sp,溶液未达饱和,沉淀发生溶解,.,三、,溶度积和溶度积规则,阅读课本,P65(,科学视野,),2),特征：“逆、等、动、定、变”,沉淀的溶解和生成速率相等,平衡可移动,3,）平衡常数,-,溶度积,K,sP,=,c,（,Ag,+,）,.,c,（,Cl,-,）,(,离子浓度幂的乘积）,思考：,a)K,sP,的,意义,b),根据前面数据计算,20,o,cAgCl,的,K,sP,，,并与,P64,表中数据比较,你的,结论是？,课堂练习,2.,铬酸银,(Ag,2,CrO,4,),在,298K,时的溶解度为,0.0045g,求,其溶度积。,1.,在,100mL 0.01mol/LKCl,溶液中，加入,1mL 0.01mol/L AgNO,3,溶液，有沉淀,(,已知,AgCl,K,SP,=1.810,-10,),？,Ag,+,沉淀是否完全,?,谢谢同学们的认真听讲,下课,