新人教版高中化学选修434难溶电解质的溶解平衡课件

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1、不不要要留留恋恋海海滩滩上上的的脚脚印印因因为为它它们们终终究究会会被被无无情情的的潮潮水水冲冲走走的的难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡61复习复习1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2、溶解性是指：、溶解性是指：_溶解性是物质的溶解性是物质的_性质。性质。溶解性大小跟溶解性大小跟_有关。有关。一种物质溶解在另一种物质中的能力。一种物质溶解在另一种物质中的能力。一种物质溶解在另一种物质中的能力。

2、一种物质溶解在另一种物质中的能力。物理物理溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质物物质质的的溶溶解解性性只只能能粗粗略略表表示示物物质质的的溶溶解解能能力力的的强强弱弱，为为了了精精确确表表示示物物质质的的溶溶解解能能力力，化化学学上上引引入入了了“溶解度溶解度”的概念。的概念。固体物质的溶解度固体物质的溶解度定义：定义：注意：注意：在一定温度下，某固态物质在在一定温度下，某固态物质在100克溶克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度。状态：饱和状态状态：饱和状态条件：一定温度。条件：一定温度。标准：标准：

3、100克溶剂克溶剂单位：克（单位：克（g）任何物质的溶解是有条件的，在一定的任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量一般是条件下某物质的溶解量一般是有限的有限的。我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。生成是离子反应发生的条件之一。例如，例如，AgNO3溶液与溶液与NaCl溶液混合，溶液混合，生成白色沉淀生成白色沉淀AgCl：Ag+Cl-=AgCl如果上述两种溶液是等物质的量浓度、如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。等体积的，一般认为反应可以进行到底。实验过程实验过程现象现象解释与结论解释与结

4、论AgNO3溶液溶液+过过量量NaCl溶液溶液取上层清液适取上层清液适量，滴加少量量，滴加少量KI溶液溶液结论：结论：绝对不溶绝对不溶 的物质是没有的的物质是没有的白色沉淀白色沉淀黄色沉淀黄色沉淀Ag+Cl-=AgClAg+I-=AgI有沉淀生成的复分解类型离子反应有沉淀生成的复分解类型离子反应不能完全进行到底不能完全进行到底Ag和和Cl的反应真能进行到底吗？的反应真能进行到底吗？溶解度小于溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质的电解质称为难溶电解质 在学习初中化学时在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度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。将物质分为易溶、可溶、微溶

5、、难溶等。难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水）化学上通常认为化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5molL-1，就认为反应完全了，就认为反应完全了难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为020AgCl的溶解度为的溶解度为1.510-4g溶解溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀沉淀AgClAgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立Ag+Cl-一定一定T T时时:水分子作用下水分子作用下v0tv(溶解溶解)v(沉淀沉淀)一、一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 一定温度下，沉淀溶

6、解成离子的速率一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等等于离子重新结合成沉淀的速率，形成于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和饱和溶溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持液，固体量和溶液中各离子的浓度保持不变不变的状态。的状态。例如：例如：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)溶解溶解沉淀沉淀逆、等、逆、等、动动、定、定、变变 1、定义：、定义：2、表达式：、表达式：3、特征：、特征：练习：练习：分别书写下列物质的电离方程式和分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式沉淀溶解平衡方程式电离方程式电离方程式沉淀溶解平衡方程式沉淀溶解平衡方程式BaSO4C

7、aCO3AgClBaSO4=Ba2+SO42-BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)CaCO3=Ca2+CO32-CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)AgCl=Ag+Cl-AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积。量数次方的乘积。固体浓度视固体浓度视为定值为定值=c(Ag+)c(Cl)Ksp 4、溶度积溶度积常数：常数：Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的性质性质和和温温度度有关，与

8、浓度无关。有关，与浓度无关。难难溶物溶物Ksp表达式表达式Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）AgCl1.810-10mol2L-21.810-4AgBr5.010-13mol2L-28.410-6AgI8.310-17mol2L-22.110-7Mg(OH)25.610-12mol3L-36.510-3Cu(OH)22.210-20mol3L-31.710-5=Ag+Cl-=Ag+Br-=Ag+I-=Mg2+OH-2=Cu2+OH-2（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么解度有什么

9、关系关系？在同温度下，在同温度下，同类型同类型(如如AB型型)的难溶电解质，的难溶电解质，Ksp越大，溶解度越大；越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。5、溶度积的意义：、溶度积的意义：5、溶度积的意义：、溶度积的意义：（2）在一定温度下，）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（通过比较任意状态离子积（Qc）与溶度积（）与溶度积（Ksp）的大）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。当当Ksp=Qc时，时，当当Ksp Qc时，时，当当Ksp Qc时，时，饱和溶液，已达到沉淀溶

10、解平衡态。饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡态。反应向溶解的方向进行，溶液不饱和，反应向溶解的方向进行，溶液不饱和，若加入过量难容电解质，难容电解质若加入过量难容电解质，难容电解质溶解直到溶液饱和。溶解直到溶液饱和。反应向沉淀方向进行，溶液过饱和，有反应向沉淀方向进行，溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液到达新的平衡；沉淀析出，直到溶液到达新的平衡；上述就是上述就是溶度积规则溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。讨论：对于平衡讨论：对于平衡AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响(溶液始终饱和溶液始终饱和)改变条

11、件改变条件平衡移动方向平衡移动方向平衡时平衡时c（Ag+）平衡时平衡时c（Cl-）升升温温加加水水加加AgCl（s）加加NaCl（s）加加NaI（s）加加AgNO3(s)不变不变不变不变不移动不移动不变不变不变不变内因：难溶物本身的性质内因：难溶物本身的性质外因：外因：浓度：浓度：加水稀释，平衡向加水稀释，平衡向溶解方向移动溶解方向移动温度温度：绝大多数绝大多数难溶盐的溶解难溶盐的溶解是是吸热过程吸热过程。同离子效应；同离子效应；化学反应化学反应6 6、影响沉淀溶解平衡的因素、影响沉淀溶解平衡的因素：1：下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.不溶于不溶于水水的物质溶解度为的物质溶解度为

12、0B.绝对不溶解的物质是不存在的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某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为度为0D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B【练习练习】2.下列关于溶解平衡的下列关于溶解平衡的说说法不正确的是（）法不正确的是（）A.溶解平衡是一种溶解平衡是一种动态动态平衡平衡B.达达到到溶溶解解平平衡衡时时，物物质质沉沉淀淀和和溶溶解解的的速速率率相相同同C.达达到到溶溶解解平平衡衡时时，升升高高温温度度平平衡衡将将向向溶溶解解方方向移向移动动D.达达到到溶溶解解平平衡衡时时，加加入入其其他他物物质质，溶溶解

13、解平平衡衡一定不移一定不移动动CD 3.有有关关AgCl沉沉淀淀的的溶溶解解平平衡衡的的说说法法正正确确的的是是（）A.AgCl沉沉淀淀的的生生成成和和溶溶解解仍仍在在不不断断进进行行，但但速率相等速率相等B.AgCl不溶于水，溶液中没有不溶于水，溶液中没有Cl-和和Ag+C.升高温度，升高温度，AgCl的溶解度增大，的溶解度增大，Ksp增大增大D.向向AgCl饱饱和和溶溶液液中中加加入入NaCl固固体体，AgCl的的溶解度和溶解度和Ksp都不都不变变AC4.下列有关下列有关Ksp的叙述中正确的是（的叙述中正确的是（）A.Ksp越大越大说说明明电电解解质质的溶解度越大的溶解度越大B.Ksp只只

14、与与电电解解质质的的本本性性有有关关，而而与与外外界界条条件件无关无关C.Ksp表表示示难难溶溶强强电电解解质质在在水水中中达达到到沉沉淀淀溶溶解平衡解平衡时时，溶液中有关离子，溶液中有关离子浓浓度度幂幂之之积积D.Ksp的的数数值值只只与与难难溶溶电电解解质质的的性性质质和和温温度度有关有关CD5.氢氢氧化氧化镁镁固体在水中达到溶解平衡固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时时，为为使使Mg(OH)2固体的量减少，可加入少量的固体的量减少，可加入少量的（）A.NaOHB.NH4ClC.MgSO4D.NaHSO4BDKsp揭示了沉淀溶解平衡体系中离子之揭示

15、了沉淀溶解平衡体系中离子之间的关系：间的关系：相互依存，相互制约相互依存，相互制约二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1、原则：生成沉淀的反应能发生，且、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。进行得越完全越好。2、意义：在物质的检验、提纯及工厂、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。废水的处理等方面有重要意义。3、方法、方法（1）调）调pH（2）加沉淀剂）加沉淀剂KspQc,沉淀溶解沉淀溶解2、方法、方法a、酸碱溶解法、酸碱溶解法 如：如：CaCO3溶于盐酸；溶于盐酸；FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸；溶于强酸；Al(OH)3溶于强碱溶于强碱

16、b、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液用平衡移动的原理分析用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因溶液的原因解解释释在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)加入盐酸时，加入盐酸时，H中和中和OH-,平衡右移，平衡右移，从而使从而使Mg(OH)2溶解溶解加入加入NH4Cl时，时，NH4直接结合直接结合OH,生成生成NH3H2O，平衡，平衡右移，从而使右移，从而使Mg(OH)2溶解；溶解；NH4水解，产生的水解，产生的

17、H中和中和OH,平衡右移，平衡右移，从而使从而使Mg(OH)2溶解。溶解。c、其它沉淀溶解的方法、其它沉淀溶解的方法如如:生成配位化合物使沉淀溶解生成配位化合物使沉淀溶解银氨溶液的制取银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。写出反应的离子方程式。Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+Ag(OH)+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O不断减小溶解平衡体系中的相应离不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解从而使沉淀溶解.小结：难溶电解质溶解的规律小结：难溶电解质溶解的规律BaCO3Ba2+CO32-+2H+H2O+CO

18、2医院中进行钡餐透视时，用医院中进行钡餐透视时，用BaSOBaSO4 4做内服造影做内服造影剂，为什么不用剂，为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？请你利用沉淀溶解平衡的知识、请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与与Ksp的关系及所提的关系及所提供的信息解释下列现象：供的信息解释下列现象：1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2；Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-22.Ba2+有剧毒，；有剧毒，；3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pH约为约为0.91.5 H+和和SO42-不反应，不影响不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，的沉淀溶解平衡，B

19、a2+浓度保持在安全浓度标准下，浓度保持在安全浓度标准下，所以用所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”你现在能解释美丽你现在能解释美丽溶洞的形成了吧！溶洞的形成了吧！CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)+CO2+H2O2HCO3-(来自大气）来自大气）CaCO3+CO2+H2O+Ca2+将溶液的将溶液的pH调节到调节到4，可除去硫酸铜溶液，可除去硫酸铜溶液（pH约为约为1）中的铁离子。中的铁离子。氢氧化物氢氧化物开始沉淀时开始沉淀时的的pH值值沉淀完全时沉淀完全时的的pH值值常温下常温下溶解度溶解度Cu(OH)24.66.61.7310-6gFe(OH)32.73.73.010-9

20、g升高升高pH，水解平衡右移，溶解度小的氢氧化铁，水解平衡右移，溶解度小的氢氧化铁优先析出优先析出信信息息提提示示CuSO4(aq)(含含Fe3+)加入加入Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3调节溶液调节溶液pH=4Fe(OH)3Cu2+阅读阅读P66“氟化物防治龋齿的化学原理氟化物防治龋齿的化学原理”思考：思考：1.牙齿表面的矿物质存在怎样的溶解平衡？牙齿表面的矿物质存在怎样的溶解平衡？2.为什么吃糖不刷牙容易引起蛀牙（龋齿）？为什么吃糖不刷牙容易引起蛀牙（龋齿）？3.为什么含氟牙膏可以有效地防治龋齿？为什么含氟牙膏可以有效地防治龋齿？Ca5(PO4)3(OH)(s)5Ca2+(aq)+

21、3PO43-(aq)+OH-(aq)牙釉质存在溶解平衡：牙釉质存在溶解平衡：F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)（更难溶（更难溶!）糖糖发酵发酵有机酸有机酸H+(aq)溶解平衡溶解平衡右移右移实验一：取一支试管，向其中滴加实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠氯化钠溶液，然溶液，然后向其中逐滴加入后向其中逐滴加入硝酸银硝酸银溶液，观察现象并记录。溶液，观察现象并记录。实验二：向实验实验二：向实验1的试管里滴加的试管里滴加碘化钾碘化钾溶液，观察现象溶液，观察现象并纪录。并纪录。实验三：向实验实验三：向实验2的试管中滴加的试管中滴加硫化钠硫化钠溶液溶液。实验现象实验现象离子方程式离子方程式实

22、验实验1实验实验2实验实验3产生白色沉淀产生白色沉淀Ag+Cl-=AgCl白色沉淀白色沉淀黄色沉淀黄色沉淀AgCl+I-=AgI+Cl-黄色沉淀黄色沉淀黑色沉淀黑色沉淀2AgI+S2-=Ag2S+2I-(三三)、沉淀的转化、沉淀的转化已知已知AgCl、AgI和和Ag2S的的KSP分别为分别为1.810-10、8.310-17、1.610-49，分析沉淀转分析沉淀转化的方向。化的方向。规律探究规律探究AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)+KI=I-+K+AgI2AgI(s)2Ag+(aq)+2I-(aq)Na2S=S2-+2Na+Ag2S重晶石（主要成分是重晶石（主要成分是BaSO4）是

23、制备钡化合物的）是制备钡化合物的重要原料重要原料:BaSO4不溶于酸，但可以用饱和不溶于酸，但可以用饱和Na2CO3溶液溶液处理转化为易溶于酸的处理转化为易溶于酸的BaCO3BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-饱和饱和Na2CO3溶液溶液移走上层溶液移走上层溶液H+（重复（重复操作）操作）BaSO4、BaCO3Ba2+BaSO4BaCO3Na2CO3CO32-+2Na+1、BaSO4的的ksp比比 BaCO3小，为什么可以转小，为什么可以转化？化？2、饱和、饱和Na2CO3溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？3、如何

24、操作才能保证绝大多数、如何操作才能保证绝大多数BaSO4转化为转化为BaCO3？情景：情景：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患造成安全隐患，因此要定期清除。，因此要定期清除。锅炉水垢的主要成分为锅炉水垢的主要成分为CaCOCaCO3 3、Mg(OH)Mg(OH)2 2、CaSOCaSO4 4，在处，在处理水垢时，通常先加入饱和理水垢时，通常先加入饱和NaNa2 2COCO3 3溶液浸泡，然后再向处溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入理后的水垢中加入NHNH4 4ClCl溶液，请你思考

25、：溶液，请你思考：数据：数据：1.几种物质的溶度积常数几种物质的溶度积常数(Ksp)2.Mg(OH)2饱和溶液中，饱和溶液中，Mg2+=1.110-4mol/LMgCO3饱和溶液中，饱和溶液中，Mg2+=2.610-3mol/L物物质质CaSO4CaCO3Mg(OH)2MgCO3Ksp7.110-52.810-95.610-126.810-6应用举例应用举例:化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出

26、除去水垢过程中发生的所有离子方程式除去水垢除去水垢CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+Mg2+2H2O 用用盐盐酸酸或或饱饱和和氯氯化化铵铵液液解释及结论解释及结论1.沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：2.沉淀转化的规律沉淀转化的规律沉淀的转化沉淀的转化沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。a.一般来说，溶解能力相对一般来说，溶解能力相对较强较强的物质的物质易转化易转化为溶解能力相对为溶解能力相对较弱较弱的物质。的物质。b.一定条件下，一定条件下，溶解能力相对溶解能力相对较弱较弱的物质的物质能转化为能转化为溶解能力相对溶解能

27、力相对较强较强的物质的物质。3在含有在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后，后，则则Mg(OH)2沉淀（沉淀（）A.溶解溶解B.增多增多C.不变不变D.无法判断无法判断1.1.在在在在0.1molL0.1molL-1-1KClKCl、KBrKBr、KIKI混合溶液中混合溶液中混合溶液中混合溶液中,逐滴加入逐滴加入逐滴加入逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液,最先产生的沉淀是最先产生的沉淀是最先产生的沉淀是最先产生的沉淀是（）（）（）（）A AAgClAgClBBAgBrAgBrC CAgIAgIDD三种沉淀同时产生三种沉淀同时产生三种沉淀同时

28、产生三种沉淀同时产生C C练习练习C2.要除去要除去MgCl2酸性溶液里少量的酸性溶液里少量的FeCl3，不宜选用的，不宜选用的试剂是（试剂是（）A.MgOB.MgCO3C.NaOHD.Mg(OH)2A A4.4.把把把把Ca(OH)Ca(OH)2 2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡Ca(OH)Ca(OH)2 2(s)CaCa2+2+(aq)+2OH+2OH-(aq)则下列说法正确的是则下列说法正确的是则下列说法正确的是则下列说法正确的是A.A.恒温下向溶液中加恒温下向溶液中加恒温下向溶液中加恒温下

29、向溶液中加CaO,CaO,后溶液的后溶液的后溶液的后溶液的pHpH升高升高升高升高B.B.给溶液加热，溶液的给溶液加热，溶液的给溶液加热，溶液的给溶液加热，溶液的pHpH升高升高升高升高C.C.向溶液中加入向溶液中加入向溶液中加入向溶液中加入NaNa2 2COCO3 3溶液，其中的固体质量增加溶液，其中的固体质量增加溶液，其中的固体质量增加溶液，其中的固体质量增加D.D.向溶液中加入少量的向溶液中加入少量的向溶液中加入少量的向溶液中加入少量的NaOHNaOH固体，固体，固体，固体，Ca(OH)Ca(OH)2 2固体质量固体质量固体质量固体质量不变不变不变不变C C5.工业废水中常含有工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是具有的相关性质是()A在水中的溶解能力大于在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB在水中的溶解能力小于在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC在水中的溶解能力与在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同相同D二者均具有较强的吸附性二者均具有较强的吸附性A A