沉淀溶解平衡叶1(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,2013-06-22,#,NaCl,的溶解过程,在,NaCl,放进溶剂中后，固体的溶解和溶液中溶质离子回到固体溶质表面（结晶）这两个过程就一直同时存在着。,刚开始溶解速率大于结晶速率,溶解“停止”后,若不饱和，则两个过程都消失,若饱和，则两种过程的速率达到相等,不存在溶解平衡,存在溶解平衡。,NaCl,（,s,）,Cl,-,（,aq,）,Na,+,（,aq,）,在,NaCl,的过饱和溶液中通入,HCl,，试推测现象？,可溶性电解质的饱和溶液中存在着溶解平衡，那么难溶电解质在水中是否也存在着溶解平衡呢？,一、,Ag,和,Cl,的反应能进行到底吗？,实验探究：,取,2mLNaCl,溶液于试管中，滴加几滴,AgNO,3,溶液，分成两份，然后向其中一支试管中滴加几滴,KI,溶液。观察、对比、记录实验现象。写出离子方程式。,AgI,是如何生成的？,Ag,从何而来？,阅读课本,P,61,思考与交流,讨论,1,、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与“不溶”的理解。,表,3,-,4,几种电解质的溶解度,(20),化学式,溶解度,/,g,化学式,溶解度,/,g,AgCl,1.510,-4,Ba(OH),2,3.89,AgNO,3,222,BaSO,4,2.410,-4,AgBr,8.410,-6,Ca(OH),2,0.165,Ag,2,SO,4,0.796,CaSO,4,0.21,Ag,2,S,1.310,-16,Mg(OH),2,910,-4,BaCl,2,35.7,Fe(OH),3,310,-9,掌握三种微溶物质：,CaSO,4,、,Ca,（,OH,）,2,、,Ag,2,SO,4,20,时,，溶解度,：,大于,10g,，易溶,1g,10g,，可溶,0.01g,1g,，微溶,小于,0.01g,难溶,A,gCl(s)Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),溶解,沉淀,跟,NaCl,的溶解有些类似，,AgCl,放入水中后也存在两个过程，一方面在水分子的作用下，少量的,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,AgCl,表面正负离子的吸引，回到,AgCl,表面析出沉淀，即建立下列动态平衡：,这种动态平衡的存在决定了,Ag,+,和,Cl,-,不能进行完全,二、难溶电解质的溶解平衡,1,、概念,在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡,.,溶解平衡时的溶液是饱和溶液。,2,、特征,逆、等、动、定、变,3,、影响因素：内因、外因,内因：电解质本身的性质,4,、过程表示：,例如：,A,gCl(s,）,Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),溶解,沉淀,外因：,浓度：加水，平衡向溶解方向移动。,温度：升温，多数平衡向溶解方向移动（,Ca,(,OH,),2,为放热，升温其溶解度减少）。,同离子效应：在溶液中含有与溶解平衡相同的离子，溶解平衡逆向移动，溶解度减小,（,1,）,难溶电解质的,溶度积常数,的含义,A,gCl(s)Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),5,、平衡常数,溶度积,（,2,）,难溶电解质的,溶度积常数,用,K,sp,表示。通式：,A,n,B,m,(s)nA,m+,(aq)+mB,n-,(aq),当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态,K,sp,，,AgCl,=c(Ag,+,)c(Cl,-,),为一常数，该常数称,为,难溶电解质的,溶度积常数,，,简称溶度积。,则,K,sp,AnBm,=c,n,(A,m+,),.,c,m,(B,n-,),练习：,BaSO,4,、,Ag,2,CrO,4,的溶度积,（,3,）溶度积与溶解度之间的关系,例,1,、,已知,K,sp,AgCl,1.,56,10,-10,，,K,sp,AgBr,8.4,10,-,16,K,sp,Ag2CrO4,9.0,10,-1,2,，,试求,AgCl,AgBr,和,Ag,2,CrO,4,的溶解度（用,mol/L,表示）,解：,（,1,）设,AgCl,的溶解度为,S,1,（,mol,L),则：,A,gCl(s),Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),平衡,S,1,S,1,(,2),设,Ag,2,CrO,4,的浓度为,S,2,（,mol/dm,3,),则：,Ag,2,CrO,4,(s),2Ag,+,(aq)+CrO,4,2-,(aq),平,2S,2,S,2,在水中：,AgCl,溶解度小于,Ag,2,CrO,4,的溶解度,S,1,同理可得,AgBr,的溶解度,S2=2.9*10,-8,mol/L,解：,设,AgCl,的溶解度为,S,（,mol,L),A,gCl(s),Ag,+(aq)+Cl-(,aq),平,S S,1 1,AgCl,在盐酸溶液中溶解度比在水中的,小,。,例,2,、,把足量的,AgCl(,K,sp,AgCl,1.,56,10,-10,),放入,1L,1.0 mol,L,的盐酸溶液中溶解度是多少？,S,初中溶解度和高中溶解度的区别,初中的溶解度指,100g,水中溶解的溶质的质量,只与温度有关,.,高中的溶解度没有强调,100g,水,而且可以是指在某一种溶液中的溶解度,单位可以是,mol/L,也可以是,g/L,除了与温度有关外还与溶液中存在的其它离子有关,.,关于,K,sp,几点注意事项,A,n,B,m,(s)nA,m+,(aq)+mB,n-,(aq),K,sp,AnBm,=,K,sp,=c(A,n+,),m,c(B,m-,),n,1,、浓度是指总浓度,2,、,意义,：,溶度积（,K,sp,）反映了物质在水中的溶解能力。对于阴,阳离子个数比相同的电解质，,K,sp,的,数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。,3,、影响,Ksp,的因素,Ksp,只与难溶性电解质的性质和温度有关,（,4,）溶度积规则,离子积,A,n,B,m,(s)nA,m+,(aq)+mB,n-,(aq),Q,c,K,sp,时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和,），体,系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时,Q,c,=K,sp,）,(2),Q,c,=K,sp,时，沉淀与饱和溶液的平衡,Q,c,K,sp,时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，,则沉淀会溶解直至达到平衡（此时,Q,c,=K,sp,）,Q,c,=,c,n,(A,m+,),c,m,(B,n-,),Q,c,称为离子积，其表达式中离子浓度,是瞬间,溶液中的实际,浓度,溶度积规则,例,1,、下列情况下，有无,CaCO,3,沉淀生成？,（,1,）,往盛有,1.0 L,纯水中加入,0.1 mL,浓度为,0.01 mol/L,的,CaCl,2,和,Na,2,CO,3,；,（,2,）,改变,CaCl,2,和,Na,2,CO,3,的浓度为,1.0 mol/L,呢？,c(Ca,2+,),=,c(CO,3,2-,)=,0.1,10-3 0.01/1.0=10,-6,mol/L,Q,c,=,c(Ca,2+,),c(CO,3,2-,)=,10,-12,K,sp,CaCO3,因此有,CaCO3,沉淀生成。,三、沉淀溶解平衡的应用,1.,沉淀的生成,应用同离子效应，加入沉淀剂，控制溶液的,p,H,，,氧化还原,当 时有沉淀生成。,a,、同离子效应：在溶液中含有与溶解平衡相同的离子，溶解平衡逆向移动，溶解度减小。,比较,BaSO,4,在,H,2,SO,4,中和纯水中的溶解度的大小,b,、加沉淀剂法：溶解度越小（即沉淀越难溶），沉淀越完全；沉淀剂过量能使沉淀更完全,如：除去某溶液中的,SO,4,2-,，是加入钡盐还是钙盐？,c,、调,pH,值除某些易水解的金属阳离子：常加入难溶性的,MO,、,M,（,OH,）,2,、,MCO,3,等除,M,2,溶液中易水解的阳离子。如加,MgO,除去,MgCl,2,溶液中,FeCl,3,例：工业原料氯化铵中混有,FeCl,3,，需要调节,pH=7-8,，则应该加入什么试剂比较合适？,d,、氧化还原沉淀法：加氧化剂或还原剂将要除去的离子变成沉淀而除去,例：已知,Fe,3+,在,pH,为,3-4,之间开始沉淀，在,pH,为,4-5,之间沉淀完全，而,Fe,2+,、,Cu,2+,在,8-9,之间开始沉淀，,11-12,之间沉淀完全，,CuCl,2,中混有少量的,Fe,2+,应如何除去？,方法：先把,Fe,2+,氧化成,Fe,3+,，然后调节,pH,为,4-5,使,Fe,3+,转化成,Fe(OH),3,沉淀，过滤除去沉淀,a,、氧化剂的选择,氧化剂：硝酸，高锰酸钾，氯气，双氧水,b,、调节,pH,氨水、,NaOH,、,CuO,、,CuCO,3,、,Cu(OH),2,2,、沉淀的溶解,根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能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，就可以使沉淀溶解。,CaCO,3,Ca,2,+,+CO,3,2-,+H,+,HCO,3,-,H,2,CO,3,H,2,O+CO,2,沉淀溶解的原理,例如难溶于水的,CaCO,3,沉淀可以溶于盐酸中：,实验,3-3,如何证明是,Mg(OH),2,是,NH,4,+,和,OH-,结合还是,NH,4,+,水解产生的,H,+,与,OH,-,结合使得,Mg(OH),2,溶解,Mg(OH),2,+NH,4,Cl =MgCl,2,+NH,3,.H,2,O,3,、沉淀的转化,实验,3-4,实验,3-5,a,、,溶解度大,的沉淀更容易转化成,溶解度小,的沉淀,AgCl AgBr AgI,Mg(OH),2,Fe(OH),3,Ksp,AgCl=1.8,*10,-10,Ksp,AgBr=7.7*10,-13,Ksp,AgI=1.5*10,-15,Ksp,Mg(OH),2,=1.2*10,-11,Ksp,Fe(OH),3,=1.1*10,-36,b,、溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度大的沉淀,(,反过来更可以），前提是二者的,Ksp,不能相差太多。,Ksp,BaSO,4,=1.08*10,-10,Ksp,BaCO,3,=8.1*10,-9,同类型的难溶物，,Ksp,大的可以转化为,Ksp,小的。,不同类型的难溶物，只能用溶解度的大小来判断转化。,（,1,）沉淀转化的方法,对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。,（,2,）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。,（,3,）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。,锅炉除水垢,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,。,CaSO,4,SO,4,2-,+,Ca,2+,+,CO,3,2-,CaCO,3,对一些自然现象的解释,P65,科学视野：溶度积,P65,资料：氟化物防治龋齿的化学原理,P66,1,、下列说法中正确的是（）,A.,不溶于水的物质溶解度为,0,B.,绝对不溶解的物质是不存在的,C.,某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为,0,D,物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,2,、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（）,I,ClO,NO,3,H,K,NH,4,HCO,3,OH,SO,4,2,SO,3,2-,Cl,OH,Fe,3+,Cu,2+,SO,4,2,Cl,H,K,AlO,2,HSO,3,Ca,2,Na,SO,4,2-,CO,3,2-,A,B,C,D,B,B,3,、以,MnO,2,为原料制得的,MnCl,2,溶液中常含有,Cu,2+,、,Pb,2+,、,Cd,2+,等金属离子，通过添加过量难溶电解质,MnS,，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括,MnS,在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的,MnCl,2,。根据上述实验事实，可推知,MnS,具有的相关性质是（）,A