云南省紅河州彌勒縣慶來(lái)學(xué)校高二化學(xué) 34 難溶電解質(zhì)的溶解平衡課件

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1、重點(diǎn)重點(diǎn):難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡難點(diǎn)難點(diǎn):難溶電解質(zhì)的溶解和轉(zhuǎn)化難溶電解質(zhì)的溶解和轉(zhuǎn)化 目的目的:1.1.了解難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況了解難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況; ; 2.2.理解難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡特點(diǎn)理解難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡特點(diǎn), ,正正 確理解和掌握溶度積確理解和掌握溶度積Ksp的概念;的概念;3.3.掌握運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來(lái)分析沉淀的溶解、掌握運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來(lái)分析沉淀的溶解、 生成和沉淀的轉(zhuǎn)化;生成和沉淀的轉(zhuǎn)化;4.4.掌握簡(jiǎn)單的利用掌握簡(jiǎn)單的利用Ksp的表達(dá)式,計(jì)算溶液中相關(guān)的表達(dá)式,計(jì)算溶液中相關(guān) 離子的濃度。離子的濃度。第四節(jié)第

2、四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液? 一定溫度下一定溫度下, ,不能再溶解溶質(zhì)的溶液叫不能再溶解溶質(zhì)的溶液叫飽和飽和溶溶 液。能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液叫液。能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液叫不飽和不飽和溶液。溶液。2.溶解性溶解性是指是指:_;:_; 溶解性是物質(zhì)的溶解性是物質(zhì)的_性質(zhì)。物質(zhì)溶解性的大小性質(zhì)。物質(zhì)溶解性的大小 跟跟_有關(guān)。有關(guān)。物理物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí): 物質(zhì)的溶解性只是物質(zhì)的溶解性只是粗略粗略地表示物質(zhì)的溶解能地表示物質(zhì)的溶解能力的強(qiáng)弱力的強(qiáng)弱, ,為了為了精確精確表示物質(zhì)的溶解能力表示

3、物質(zhì)的溶解能力, ,化學(xué)上化學(xué)上引入了引入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。3.固體物質(zhì)的溶解度:固體物質(zhì)的溶解度:A.定義定義:在一定溫度下在一定溫度下, ,某固態(tài)物質(zhì)在某固態(tài)物質(zhì)在100100克溶劑里克溶劑里 達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶溶解度解度。B.注意:注意: 條件條件:一定溫度:一定溫度; 標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn):100g100g溶劑溶劑 狀態(tài)狀態(tài):飽和狀:飽和狀態(tài)態(tài) 單位:?jiǎn)挝唬篻 g 任何物質(zhì)的溶解:任何物質(zhì)的溶解:是有條件的是有條件的, ,在一定條在一定條件下某物質(zhì)的溶解量也是件下某物質(zhì)的溶解量也是有限的有

4、限的, ,無(wú)限可溶解無(wú)限可溶解的物質(zhì)不存在。的物質(zhì)不存在。2020時(shí)時(shí), ,溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性溶解性 易溶易溶 可溶可溶 微溶微溶 難溶難溶溶解度溶解度 10g 1g10g 0.01g1g Ksp 過(guò)飽和,析出沉淀,過(guò)飽和,析出沉淀, Qc Ksp 達(dá)飽和,平衡狀態(tài)達(dá)飽和,平衡狀態(tài) Qc AgBr AgI問(wèn)問(wèn): :AgClAgCl、Mg(OH)Mg(OH)2 2哪個(gè)更難溶哪個(gè)更難溶? ?能由能由KspKsp直接判斷嗎直接判斷嗎? ?由它們的由它們的Ksp求出常溫下其飽和溶液中的濃度各為:求出常溫下其飽和溶液中的濃度各為:c(AgCl)1.34c(AgCl)1

5、.34 1010-5-5mol/l ; c(MgOH)mol/l ; c(MgOH)2 21.121.12 1010-4-4mol/lmol/l 常溫下常溫下AgClAgCl、Mg(OH)Mg(OH)2 2哪個(gè)更難溶?哪個(gè)更難溶?解析解析:對(duì)對(duì)AgCl有:有: Ksp(AgCl) = c(Ag+).c(Cl-)= c(Ag+)2=X2 X = 1.810-10mol2 l-2 c(Ag+)=X=1.3410-5mol l-1 即即AgCl的的溶解濃度溶解濃度為:為: 1.3410-5mol l-1 對(duì)對(duì)Mg(OH)2有:有:KspMg(OH)2= c(Mg2+)c(OH-)2=4c(Mg2+)

6、3=4X3 = 5.610-12mol3 l-3 X= c(Mg2+)=1.1210-4mol l-1 ; 即即Mg(OH)2的的溶解濃度溶解濃度為為:1.1210-4mol l-1??梢钥吹娇梢钥吹? :AgCl比比Mg(OH)2更難溶!更難溶!6.6.Ksp的求算:的求算:例例3.25時(shí)時(shí),Ksp(PbI2)= 7.110-9 mol3 l-3求求PbI2的飽和溶液中的的飽和溶液中的c(Pb2+)和和c(I-).解析解析: PbI2 Pb2+ + 2I-濃度關(guān)系:濃度關(guān)系: X2X溶解的溶解的PbI2 的濃度為:的濃度為:1.2 10-3mol l-1 Ksp= c(Pb2+).c(I-)

7、2 = c(Pb2+)22.c(Pb2+)2 4X3 = 7.110-9 mol3 l-3c(Pb2+)=1.2 10-3mol l-1;c(I-)=2c(Pb2+)=2.4 10-3mol l-1練習(xí)練習(xí):1.將足量將足量AgCl各放入各放入: (1)5ml水水;(2)10ml 0.2 mol l-1的的 MgCl2溶液溶液;(3)20ml 0.5mol l-1NaCl溶液溶液;(4)40ml 0.1 mol l-1鹽酸中溶解至飽和鹽酸中溶解至飽和,各各溶液中溶液中c(Ag+)由大到小的順序?yàn)椋河纱蟮叫〉捻樞驗(yàn)椋?各溶液中各溶液中c(Cl-)越大越大, ,c(Ag+)越越小小(1)(4)(2

8、)(3)(1)(4)(2)(3)2.下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是.( )A.硫酸鋇放入水中不導(dǎo)電硫酸鋇放入水中不導(dǎo)電,則硫酸鋇是非則硫酸鋇是非電解質(zhì)電解質(zhì)B.物質(zhì)溶于水達(dá)到飽和時(shí)物質(zhì)溶于水達(dá)到飽和時(shí),溶解過(guò)程就停溶解過(guò)程就停止了止了C.絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的D.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中濃度為中濃度為0.1MOl/LC3.在有固態(tài)在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中存在的飽和溶液中,存在如存在如下平衡:下平衡:Mg(OH)2(s) g2+(aq)+2OH-(aq)向該飽和溶液中分別加入固體向該飽和溶液中分別加入固體CH

9、3COONa、NH4Cl時(shí)時(shí),固體固體Mg(OH)2的質(zhì)量有何變化?的質(zhì)量有何變化? 加入加入CH3COONa固體固體,CH3COO-水解得水解得OH-,抑制抑制Mg(OH)2溶解溶解,Mg(OH)2質(zhì)量增大質(zhì)量增大加加NH4Cl固體時(shí)固體時(shí),NH4+與溶液中與溶液中OH-結(jié)合得結(jié)合得NH3.H2O使使Mg(OH)2溶解平衡正向移動(dòng)溶解平衡正向移動(dòng),Mg(OH)2質(zhì)量減少。質(zhì)量減少。4.常溫下常溫下,在在500ml0.011mol l-1的的Ba(OH)2溶液中加入溶液中加入500ml0.01mol l-1的硫酸溶液生成沉淀的硫酸溶液生成沉淀.求求(已知已知 Ksp(BaSO4)=1.110-

10、10mol2 l-2): (1)沉淀后沉淀后溶液的溶液的pH; (2)沉淀后溶液中沉淀后溶液中c(SO42-) c(Ba2+)=510-4mol l-1 c(H+)=1.010-11 mol l-1 ;則溶液的;則溶液的pH=11設(shè)沉淀后設(shè)沉淀后SO42-濃度為濃度為x, 則有:則有: BaSO4 Ba2+ + SO42- 5 10-4xKsp(BaSO4)= 5 10-4 x = 1.1 10-10 mol2 l-2X=c(SO42-)=2.2 10-7mol l-15.對(duì):對(duì):AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) H0 的平衡體系的平衡體系,改變改變條件條件:a.加熱加熱;b

11、.加水加水;c.加入加入AgCl(s) ; d.加入加入NaCl晶體晶體, 溶解平衡溶解平衡怎樣移動(dòng)?怎樣移動(dòng)?a.溫度:溫度: 多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱的多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱的,通常情況通常情況升高溫度升高溫度,平衡正向移動(dòng)平衡正向移動(dòng),溶解度增大。溶解度增大。b.加入水:加入水:平衡正向移動(dòng)。平衡正向移動(dòng)。c.加入加入AgCl固體固體:飽和溶液,平衡不移動(dòng)。飽和溶液,平衡不移動(dòng)。d.加入加入NaCl晶體:晶體:同離子效應(yīng),平衡逆向移動(dòng)。同離子效應(yīng),平衡逆向移動(dòng)。難溶物的難溶物的溶解平衡溶解平衡溶解溶解平衡平衡難溶難溶完全不溶完全不溶一定條件下一定條件下,溶質(zhì)離子與該溶質(zhì)離子與該固態(tài)

12、物質(zhì)間建立動(dòng)態(tài)平衡固態(tài)物質(zhì)間建立動(dòng)態(tài)平衡溶度積溶度積(Ksp)表達(dá)式如表達(dá)式如:Ksp= c(Pb2+).c(I-)2 意義:沉淀溶解能力意義:沉淀溶解能力Ksp求算:求算:利用利用Ksp求難溶物離子濃度求難溶物離子濃度小結(jié):小結(jié):?jiǎn)栴}問(wèn)題能否通過(guò)改變條件能否通過(guò)改變條件,使難溶電解質(zhì)的溶解平衡使難溶電解質(zhì)的溶解平衡發(fā)生移動(dòng)?使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化?發(fā)生移動(dòng)?使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化?1.1.應(yīng)用與意義:應(yīng)用與意義:根據(jù)根據(jù)生成難溶電解質(zhì)的沉淀原理生成難溶電解質(zhì)的沉淀原理,是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一物質(zhì)的重要方法之一,在

13、物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工在物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠(chǎng)廢水的處理等方面有重要意義。廠(chǎng)廢水的處理等方面有重要意義。2.原則原則:生成沉淀反應(yīng)能發(fā)生生成沉淀反應(yīng)能發(fā)生,且進(jìn)行得越完全越好。且進(jìn)行得越完全越好。3.3.方法:方法: 調(diào)調(diào)pH:如如: :工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵, ,加氨加氨水調(diào)節(jié)溶液的酸度水調(diào)節(jié)溶液的酸度, ,使溶液的使溶液的pHpH至至7 78 8Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+ 加沉淀劑加沉淀劑: : 如:沉淀如:沉淀CuCu2+2+、HgHg2+2+等等, ,以以NaNa2 2S S、HH2 2S S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2= CuS

14、 ; Hg2+S2= HgS思考與交流思考與交流:(p63)利用生成沉淀分離或除去某種離子利用生成沉淀分離或除去某種離子, ,首先要使生首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生;其次希望沉淀生成的反成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生;其次希望沉淀生成的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好。應(yīng)進(jìn)行得越完全越好。 1.如果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的SOSO4 42-2-, ,你選擇加入鋇鹽你選擇加入鋇鹽還還 是鈣鹽是鈣鹽? ?為什么?為什么?加入鋇鹽,因?yàn)榧尤脘^鹽,因?yàn)锽aSOBaSO4 4比比CaSOCaSO4 4更難溶,使更難溶,使用鋇鹽可使用鋇鹽可使SOSO4 42-2-沉淀更完全沉淀更完全. .2.以你現(xiàn)有的知識(shí)以你現(xiàn)

15、有的知識(shí), ,你認(rèn)為判斷沉淀能否生你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮?是否可能使要除去的成可從哪方面考慮?是否可能使要除去的離子通過(guò)沉淀反應(yīng)全部除去?說(shuō)明原因。離子通過(guò)沉淀反應(yīng)全部除去?說(shuō)明原因。 從溶解度方面可判斷沉淀能否生從溶解度方面可判斷沉淀能否生成成,不可能使要除去的離子通過(guò)沉不可能使要除去的離子通過(guò)沉淀完全除去。淀完全除去。1.1.原理:原理:設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子子,使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。2. 舉例舉例: 難溶于水的鹽溶于酸中難溶于水的鹽溶于酸中,如如:Cu(OH)2、Al(OH)3 CaCO3 、

16、FeS 溶于鹽酸。溶于鹽酸。難溶電解質(zhì)溶于某些鹽溶液中難溶電解質(zhì)溶于某些鹽溶液中,如如:Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液中。溶液中。Mg(OH)2的試管中分別加入適的試管中分別加入適量的蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液量的蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液,觀察并記錄現(xiàn)象。觀察并記錄現(xiàn)象。思考與交流思考與交流(p64) 用平衡移動(dòng)的原理分析用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因?并找出使沉淀溶解的規(guī)律。溶液的原因?并找出使沉淀溶解的規(guī)律。 滴加試劑滴加試劑 蒸餾水蒸餾水 鹽酸鹽酸氯化銨溶液氯化銨溶液 現(xiàn)現(xiàn) 象象 不溶解不溶解 溶解溶解 溶解溶解解釋?zhuān)航忉專(zhuān)?在溶液中存在在

17、溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:的溶解平衡: Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) 加入鹽酸時(shí)加入鹽酸時(shí),H中和中和OH-,使使c(OH)減小減小,平衡右平衡右移移,從而使從而使Mg(OH)2溶解溶解( (三三).).沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化: :實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-4:向盛有向盛有10滴滴0.1mol/lAgNO3溶液的試管中溶液的試管中滴加滴加0.1mol/lNaCl溶液溶液,至不再有白色沉淀生成。向至不再有白色沉淀生成。向其中滴加其中滴加0.1mol/lKl溶液溶液,觀察觀察、記錄現(xiàn)象記錄現(xiàn)象;再向其中再向其中滴加滴加0.1mol/lNa2S溶液溶液,觀察并記錄現(xiàn)象。觀察并記錄現(xiàn)

18、象。加加NH4Cl時(shí)時(shí),NH4+水解水解,產(chǎn)生的產(chǎn)生的H+中和中和OH-,使使c(OH-)減小減小,平衡右移平衡右移,從而使從而使Mg(OH)2溶解。溶解。步驟步驟 NaClNaCl和和AgNOAgNO3 3 溶溶 液液 混混 合合向所得固液混合向所得固液混合物中滴加物中滴加Kl溶液溶液向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加Na2S溶液溶液現(xiàn)象現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-5:向盛有向盛有1ml0.1mol/lMgCl2溶液的試管中溶液的試管中滴加滴加12滴滴2mol/lNaOH溶液溶液,有白色沉淀生成有白色沉淀生成,再滴再滴加加2滴滴0.1mol/lFeCl溶液溶液,靜置靜置.觀察現(xiàn)象并記錄現(xiàn)象。觀

19、察現(xiàn)象并記錄現(xiàn)象。3.沉淀的轉(zhuǎn)化的沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):使溶液中的離子濃度更小使溶液中的離子濃度更小4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:鍋爐除水垢鍋爐除水垢( (CaSOCaSO4 4) );一些自然現(xiàn)象的解釋一些自然現(xiàn)象的解釋: : 沉淀可以從溶解度沉淀可以從溶解度小小的向溶解度的向溶解度更小更小的方向的方向轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化, ,兩者差別越大兩者差別越大, ,轉(zhuǎn)化越容易。轉(zhuǎn)化越容易。 如果操作步驟顛倒如果操作步驟顛倒沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化, ,沉淀只是從沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化(2)(2)如果將上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作如果將上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中

20、沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作 步驟顛倒順序步驟顛倒順序, ,會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?(1)(1)記錄現(xiàn)象記錄現(xiàn)象, ,分析發(fā)生的反應(yīng)并寫(xiě)出相應(yīng)的方程式分析發(fā)生的反應(yīng)并寫(xiě)出相應(yīng)的方程式; ;步驟步驟 向向MgCl2溶液溶液中中滴加滴加NaOH溶液溶液向有白色沉淀的混合向有白色沉淀的混合物液中滴加物液中滴加FeCl3溶液溶液 靜置靜置現(xiàn)象現(xiàn)象思考與交流思考與交流(p64):資料資料: 牙齒表面由一層硬的、組成為牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著的物質(zhì)保護(hù)著,它在它在唾液中存在下列平衡:唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+3PO43-+OH- 進(jìn)食

21、后進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕到腐蝕,其原因是其原因是_.已已知知:Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅(jiān)固的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅(jiān)固.用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因_。 平衡概念平衡概念化學(xué)平衡化學(xué)平衡理論理論弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)電離平衡電離平衡難溶電解質(zhì)難溶電解質(zhì)溶解平衡溶解平衡水的水的電離平衡電離平衡鹽的鹽的水解平衡水解平衡酸堿鹽溶液的酸堿性酸堿鹽溶液的酸堿性沉淀的生成溶解轉(zhuǎn)化沉淀的生成溶解轉(zhuǎn)化平衡

22、特征平衡特征平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)第三節(jié)第三節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡2020時(shí)時(shí), ,溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性溶解性 易溶易溶 可溶可溶 微溶微溶 難溶難溶溶解度溶解度 10g 1g10g 0.01g1g Ksp 過(guò)飽和,析出沉淀,過(guò)飽和,析出沉淀, Qc Ksp 達(dá)飽和,平衡狀態(tài)達(dá)飽和,平衡狀態(tài) Qc Ksp 未飽和未飽和。.溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則: : 方法:方法: 調(diào)調(diào)pH:如如: :工業(yè)原料氯化銨中混有氯化工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵鐵, ,加氨水調(diào)節(jié)溶液的酸度加氨水調(diào)節(jié)溶液的酸度, ,使溶液的使溶液的pHpH至至7 78 8 加沉淀劑加沉淀劑: : 如:沉淀如:沉淀CuCu2+2+、HgHg2+2+等等, ,以以NaNa2 2S S、HH2 2S S做沉淀劑做沉淀劑 難溶于水的鹽溶于酸中難溶于水的鹽溶于酸中,如如:Cu(OH)2、Al(OH)3 CaCO3 、FeS 溶于鹽酸。溶于鹽酸。難溶電解質(zhì)溶于某些鹽溶液中難溶電解質(zhì)溶于某些鹽溶液中,如如:Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液中。溶液中。3.沉淀的轉(zhuǎn)化的沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):使溶液中的離子濃度更小使溶液中的離子濃度更小4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:鍋爐除水垢鍋爐除水垢( (CaSOCaSO4 4) );一些自然現(xiàn)象的解釋一些自然現(xiàn)象的解釋: :

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