难溶电解质的溶解平衡1.ppt

第三章水溶液中的离子平衡 第四节难溶电解质的溶解平衡 第一课时 知识回顾 固体物质的溶解度的概念溶解度与溶解性的关系离子反应的本质 大于10g 易溶1g 10g 可溶0 01g 1g 微溶小于0 01g 难溶 问题探究 一 难溶电解质的溶解平衡 NaCl饱和溶液中是否存在平衡状态 有何特征 如何使NaCl从饱和溶液中析出固体 在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象 生成沉淀 难溶电解质 的离子反应能否进行完全 难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢 结论 可溶的电解质饱和溶液中存在溶解平衡 要从饱和溶液中析出NaCl可采取降温或蒸发溶剂的方法 生成沉淀的离子反应能发生的原因是生成物的溶解度很小 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1 10 5mol L时 认为反应完全 但溶液中还有相应的离子 难溶的电解质在水中也存在溶解平衡 AgCl溶解平衡的建立 当v 溶解 v 沉淀 时 得到饱和AgCl溶液 建立溶解平衡 4 过程表示 例如 AgCl s Ag aq Cl aq 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定条件下 当难溶电解质V 溶解 V 沉淀 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 浓度 温度 同离子等 表达式 平衡时 Ksp c Mn m c Am n 溶度积规则任意时刻 Qc c Mn m c Am n当 Qc Ksp过饱和 析出沉淀 Qc Ksp饱和 平衡状态Qc Ksp未饱和 MmAn s mMn aq nAm aq 溶度积 溶度积 Ksp 难溶电解质的溶解平衡中 离子浓度幂的乘积 溶度积与溶解度之间的关系 已知Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度 用g L表示 2 设Ag2CrO4的浓度为S2 mol dm3 则 Ag2CrO4 s 2Ag aq CrO42 aq 平2S2S2 在水中 AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度 1 9 0 10 12 332g mol 溶度积的应用 1 已知溶度积求离子浓度例1 已知室温下PbI2的溶度积为7 1 10 9 求饱和溶液中Pb2 和I 的浓度 c I 0 1mol L 1的溶液中 Pb2 的浓度最大可达到多少 解 PbI2 s Pb2 aq 2I aq Ksp c Pb2 c2 I c Pb2 Ksp c2 I 7 1 10 9 0 12 7 1 10 7即 该溶液里允许Pb2 的最大浓度为7 1 10 7mol L 1 2 已知溶度积求溶解度 例2 已知298K时Mg OH 2的Ksp 5 61 10 12 求其溶解度S 解 Mg OH 2Mg2 2OH Ksp c Mg2 c2 OH 设Mg OH 2的溶解度为S 在饱和溶液中 c Mg2 S c OH 2SKsp Mg OH 2 c Mg2 c2 OH S 2S 2 4S3 5 61 10 12 3 已知溶解度求溶度积例3 已知AgCl298K时在水中溶解了1 92 10 3g L 1 计算其Ksp 解 M AgCl 143 5g mol 1c AgCl 1 92 10 3g L 1 143 5g mol 1 1 34 10 5mol L 1Ksp c2 1 34 10 5 2 1 8 10 104 利用溶度积判断离子共存例4 已知298K时 MgCO3的Ksp 6 82 10 6 溶液中c Mg2 0 0001mol L 1 c CO32 0 0001mol L 1 此时Mg2 和CO32 能否共存 解 MgCO3Mg2 CO32 c Mg2 c CO32 0 0001 2 1 10 8 6 82 10 6所以 此时Mg2 和CO32 能共存 练习 下列情况下 有无CaCO3沉淀生成 1 往盛有1 0L纯水中加入0 1mL浓度为0 01mol L的CaCl2和Na2CO3 2 改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1 0mol L呢 Ca2 CO32 0 1 10 3 0 01 1 0 10 6mol LQc Ca2 CO32 10 12 Ksp CaCO3 4 96 10 9因此无CaCO3沉淀生成 Ca2 CO32 10 4mol LQc Ca2 CO32 10 8 Ksp CaCO3因此有CaCO3沉淀生成 练习 某温度时 BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是A 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C d点无BaSO4沉淀生成D a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 二 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 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 a 调pH值 如 工业原料氯化铵中混有氯化铁 加氨水调pH值至7 8 Fe3 3NH3 H2O Fe OH 3 3NH4 b 加沉淀剂 如沉淀Cu2 Hg2 等 以Na2S H2S做沉淀剂 Cu2 S2 CuS Hg2 S2 HgS 练习 要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3 不宜选用的试剂是 A MgOB MgCO3C NaOHD Mg OH 2 2 沉淀的溶解 1 原理 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 2 举例 a 难溶于水的盐溶于酸中如 CaCO3溶于盐酸 FeS Al OH 3 Cu OH 2溶于强酸 b 难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如 Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 思考与交流 用平衡移动的原理分析Mg OH 2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因 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 3 沉淀的转化 练习 1 向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液 出现白色沉淀 继续滴加一滴KI溶液并振荡 沉淀变为黄色 再滴入一滴Na2S溶液并振荡 沉淀又变成黑色 根据上述变化过程 分析此三种沉淀物的溶解度关系为 A AgCl AgI Ag2SB AgClAgI Ag2SD AgI AgCI Ag2S 2 在一定温度下 一定量的水中 石灰乳悬浊液存在下列平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq 当向此悬浊液中加入少量生石灰时 下列说法正确的是 A n Ca2 增大B c Ca2 不变C n OH 增大D c OH 减小 3 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 0 10 16 下列关于不溶物之间转化