第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 (2)

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,*,沉淀溶解平衡原理,苏教版 选修,4,单位：莆田第九中学,年级：高二化学,主讲人：陈婷,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？,专题3 第四单元,沉淀溶解平衡原理,20,时，溶解度,S(,记,),：,难溶 微溶 可溶 易溶,0.01 1 10,（,S,g/100g,水）,难溶,不溶,在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。,温故,实验操作,1.,将少量,PbI,2,（难溶于水）加入盛有一定量水的,50mL,烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。,2.,取上层清液,2ml,，加入试管中，逐滴加入硝酸银溶液，振荡，观察现象。,实验现象,实质,活动与探究,质疑：,上述实验现象为什么能发生呢？,有黄色沉淀生成,Ag,+,+I,-,=,AgI,在,25,时，,AgCl,的溶解度为,1.510,-4,g,AgCl,溶解度虽然很小，但并不是绝对不溶，生成,AgCl,沉淀也有极少量的溶解。,思考以下问题,（可与同桌讨论）,1.,沉淀是绝对不溶于水吗？,溶解,AgCl,(,s,),Ag,(,aq,),+,Cl,-,(aq,),沉淀,Ag,+,Cl,-,AgCl,在水中溶解平衡,2.,在上述可逆反应中，我们把正反应的速率（,v,正,）看成,AgCl,的溶解过程，逆反应速率（,v,逆,）看成,Ag,+,和,Cl,-,结合成,AgCl,的过程，那么，请大家画出将,AgCl,固体投入水中后，,v,正,和,v,逆,随时间的变化曲线。,试通过这个图像和课本上的内容，归纳总结出沉淀溶解平衡的形成过程。,1.,沉淀溶解平衡的建立,一定温度下，将,AgCl,溶于水中，当,v,（溶解）,v(,沉淀）,时，得到,饱和,AgCl,溶液,，建立,沉淀溶解平衡,溶解,AgCl(s,)Ag,(,aq,)+Cl,(,aq,),沉淀,一、沉淀溶解平衡原理,2.,表示方法,动态平衡,外界条件一定，溶液中各粒子的浓度保持不变,外界条件改变，溶解平衡发生移动。,V,溶解,=V,沉淀,0,逆：,动：,等：,定：,变：,3.,沉淀溶解平衡的特征,根据我们前面所学的知识，请同学们归纳出沉淀溶解平衡的特征。,（独立思考，自主回答。）,可逆过程,练一练,1,、下列有关,AgCl,的说法正确的是（）,A.,AgCl,难溶于水，溶液中没有,Ag,+,和,Cl,B.,在,AgCl,饱和溶液中，,AgCl,没有再溶解了,C.,AgCl,是一种难溶物，所以是弱电解质,D.,在,AgCl,饱和溶液中，,AgCl,生成和溶解不,断进行，但速率相等。,D,二、影响沉淀溶解平衡的因素,想一想：我们学过哪些因素能够影响化学平衡，其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢？,1.,内因：,2.,外因：,沉淀本身的性质,温度：,浓度：,温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动。,稀释：,同离子效应：,向溶解方向移动,加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动,特例：,Ca(OH),2,讨论：对于平衡,若改变条件，对其有何影响,改变条件,平衡移动方向,C,（,Ag,+,）,C,（,Cl,-,）,升 温,加,AgCl,（,s,）,加,NaCl,（,s,）,加,AgNO,3,(s),加,Na,2,S,不移动,不变,不变,AgCl(s,)Ag,(,aq,)+,Cl,-,(aq,),CaCO,3,（,s,）,Ca,2+,（,aq,）,+,CO,3,2,（,aq,）,试模仿化学平衡常数写出该反应的平衡常数。,饱和,CaCO,3,溶液中的溶解平衡表达式,1.,定义：,2.,符号：,三、溶度积常数,用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。,K,sp,3.,表示方法,:,在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。,一般难溶电解质：,A,m,B,n,(s,),mA,n+,(aq,)+,nB,m-,(aq,),K,sp,=,c,m,(A,n+,)c,n,(B,m,-,),试一试,写出下列难溶物溶解平衡和溶度积表达式,:,BaSO,4,Fe(OH),3,Ag,2,CrO,4,Cu(OH),2,难溶物,K,sp,溶解度,/s,AgCl,1.810,-10,1.510,-4,AgBr,5.410,-13,8.410,-6,AgI,8.510,-17,2.110,-7,BaSO,4,1.110,-10,2.410,-3,Fe(OH),3,2.610,-39,3.010,-9,CaCO,3,5.010,-9,7.110,-4,常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度（,25,）,想一想：,有人说,K,sp,越小，其物质的溶解度,就越小，你认为正确吗？,5.,影响因素：,只与难溶电解质,本身的性质,和,温度,有关。,与溶液,浓度,无关。,4.,意义：,反映了难溶电解质在水中的溶解能力；对同类型的难溶电解质（如,AgCl,、,AgBr,、,AgI,）而言，,K,sp,数值越小，难溶电解质在水中的溶解能力越小。,2,、下列说法正确的是（）,A.,在一定温度下,AgCl,水溶液中，,Ag,+,和,Cl,-,浓度的,乘积是一个常数；,B.AgCl,的,Ksp,=1.810,-10,molL,-1,，在任何含,AgCl,固体的溶液中，,c(Ag,+,)=,c(Cl,-,),且,Ag,+,与,Cl,-,浓度的乘积等于,1.810,-10,molL,-1,；,C.,温度一定时，当溶液中,Ag,+,和,Cl,-,浓度的乘积等于,Ksp,值时，此溶液为,AgCl,的饱和溶液；,D,向饱和,AgCl,水溶液中加入盐酸，,Ksp,值变大。,大展身手,C,3.,石灰乳中存在下列平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca,2+,(aq)+2 OH,(,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,大展身手,A B,1.,利用,Ksp,判断沉淀的溶解与生成,（独立完成后与同桌交流）,例,1,：将等体积,410,-3,mol/L,的,AgNO,3,溶液和,410,-3,mol/L,的,K,2,CrO,4,溶液混合，是否析出,Ag,2,CrO,4,沉淀？,已,K,sp,(Ag,2,CrO,4,)=9.010,-12,四、溶度积的应用,答案：,等体积混合后，,c,2,(Ag,+,)c(CrO,4,2-,),=(410,-3,)/2,2,(410,-3,)/2,=810,-9,9.010,-12,，所以有析出,Ag,2,CrO,4,沉淀。,溶度积规则,利用,Ksp,判断沉淀的溶解与生成,离子积,Q,K,sp,时，,(2),Q,=,K,sp,时，,(3)Q,K,sp,时，,A,n,B,m,(s,),nA,m+,(aq,)+,mB,n-,(aq,),Q,=,A,m+,n,B,n-,m,Q,称为离子积，其表达式中离子浓度是,任意,的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一难溶电解质，在一定温度下，,K,sp,为一定值。,溶度积规则,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,沉淀与饱和溶液的平衡,溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡。,4.,在,100mL 0.01mol/LKCl,溶液中，加入,1mL 0.01mol/L AgNO,3,溶液，下列说法正确的是（）,(,AgCl,K,SP,=1.810,-10,),A,有,AgCl,沉淀析出,B.,无,AgCl,沉淀,C.,无法确定,D.,有沉淀但不是,AgCl,A,大展身手,5,、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？,Ca,2+,=CO,3,2-,=0.1,10,-3,0.01/1.0=10,-6,mol/L,Q,=,Ca,2+,CO,3,2-,=10,-12,K,sp,CaCO3,因此有,CaCO,3,沉淀生成。,大展身手,例,2,、,已知,K,sp,AgCl,1.,56,10,-10,，,试求,AgCl,溶解度（用,g/L,表示）,解：,（,1,）设,AgCl,的浓度为,C,1,（,mol,L),则：,A,gCl(s,),Ag+(aq,)+,Cl-(aq,),平衡,C,1,C,1,2.,利用,Ksp,计算难溶物的溶解度,S=1.25,10,-5,143.5=1.79,10,-3,g/L,小结,回顾一下：我们今天学了哪些内容呢？,谢谢指导,