【课件】沉淀溶解平衡与溶度积（选择性必修1课件（人教版2019）

1、2019人教版选择性必修一天然溶洞第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知：知道溶度积的意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。白鲢鲤鱼蝌蚪48小时约3.010-7 mol/L约1.710-7mol/L约1.010-7mol/L电镀工业废水中镀银是会产生高浓度的含银废水，废水中的银以离子的形式存在着且浓度非常高。如若不除去废水中的银并回收利用，一方面会极大的影响周围的环境；另一方面，银是贵重金属直接废弃过于浪费。沉淀溶解平衡1 mL

2、0.012 mol/L NaCl溶液1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液沉淀溶解平衡工业上对含银废水的处理有电解法、吸附法、离子交换法、沉淀法等。 沉淀法以氯化银沉淀法为例进行讨论。化学式化学式溶解度溶解度/ g/ gAgClAgCl1.51.51010-4-4AgNOAgNO3 3211211AgBrAgBr8.48.41010-6-6AgAg2 2SOSO4 40.7860.786AgAg2 2S S1.31.31010-16-16BaClBaCl2 235.735.7Ba(OH)Ba(OH)2 23.893.89BaSOBaSO4 43.13.11010-4-4Ca(OH)C

3、a(OH)2 20.1600.160CaSOCaSO4 40.2020.202Mg(OH)Mg(OH)2 26.96.91010-4-4Fe(OH)Fe(OH)3 33 31010-9-9 思考与讨论在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据表3-3所提供的溶解度数据，以及你对化学反应限度、化学平衡原理的认识，讨论以下问题：沉淀溶解平衡AgNOAgNO3 3BaClBaCl2 2Ba(OH)Ba(OH)2 2AgAg2 2SOSO4 4Ca(OH)Ca(OH)2 2CaSOCaSO4 4Ag

4、ClAgClAgBrAgBrAgAg2 2S SBaSOBaSO4 4Mg(OH)Mg(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 310g1g0.01g易溶可溶微溶难溶沉淀溶解平衡化学式化学式溶解度溶解度/ g/ gAgClAgCl1.51.51010-4-4211211AgBrAgBr8.48.41010-6-60.7860.786AgAg2 2S S1.31.31010-16-1635.735.73.893.89BaSOBaSO4 43.13.11010-4-4Ca(OH)Ca(OH)2 20.1600.160CaSOCaSO4 40.2020.202Mg(OH)Mg(OH)2 26.96.

5、91010-4-4Fe(OH)Fe(OH)3 33 31010-9-9AgNOAgNO3 3BaClBaCl2 2Ba(OH)Ba(OH)2 2AgAg2 2SOSO4 4Ca(OH)Ca(OH)2 2CaSOCaSO4 4AgClAgClAgBrAgBrAgAg2 2S SBaSOBaSO4 4Mg(OH)Mg(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 310g1g0.01g易溶可溶微溶难溶沉淀溶解平衡化学式化学式溶解度溶解度/ g/ gAgClAgCl1.51.51010-4-4AgNOAgNO3 3211211AgBrAgBr8.48.41010-6-6AgAg2 2SOSO4 40.78

6、60.786AgAg2 2S S1.31.31010-16-16BaClBaCl2 235.735.73.893.89BaSOBaSO4 43.13.11010-4-4Ca(OH)Ca(OH)2 20.1600.160CaSOCaSO4 40.2020.202Mg(OH)Mg(OH)2 26.96.91010-4-4Fe(OH)Fe(OH)3 33 31010-9-9AgCl(s) 、Ag+(aq)、 Cl-(aq)+-+-+-+-+-+-溶解溶解+-沉淀沉淀AgCl(s) AgCl(s) AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq)沉淀溶解平衡当AgNO3溶液和N

7、aCl溶液反应：充分反应后： (沉淀) (溶解)沉淀增多 (沉淀) (溶解)沉淀不再增多达到沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡BaSOBaSO4 4(s) (s) BaBa2+2+(aq) + SO(aq) + SO4 42-2- (aq) (aq)【试一试】请写出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。 沉淀溶解平衡CaCOCaCO3 3(s) (s) CaCa2+2+(aq) + CO(aq) + CO3 32-2- (aq) (aq) AgI(s) AgI(s) AgAg+ +(aq) + I(aq) + I- - (aq) (aq) Ag Ag2 2S(s) S(s) 2A

8、g2Ag+ +(aq) + S(aq) + S2-2- (aq) (aq)(1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。(2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。(3)实例分析难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加少量水_升温_加MgCl2(s)_加盐酸_加NaOH(s)_难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素AgCl(s) AgCl(s) AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq)（1 1）AgAg2 2S(s) 2S(s) 2AgAg+ +(aq) + S(aq) + S2-2-(aq)(aq)（2 2）溶度积常数上述1

9、mL 0.012 mol/L的 NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液充分反应后，溶液中剩余Ag+的浓度是多少？涉及化学平衡的计算常需要哪些数据？ 难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数，称为，简称，符号为。化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.36.31010-36-36AgBrAgBr5.45.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010-24-24AgIAgI8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S S6.36.31010-50-

10、50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52溶度积常数查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25 ），你发现了什么？能提出几个关于溶度积的问题吗？化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.36.31010-36-36AgBrAgBr5.45.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010-24-24AgIAgI8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S

11、S6.36.31010-50-50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52溶度积常数查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25 ），你发现了什么？能提出几个关于溶度积的问题吗？一般根据某温度下溶度积Ksp与溶液中离子积Q 的相对大小，可以判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。 溶度积常数cm(An)cn(Bm)Q Ksp，溶液中有沉淀析出；Q Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；Q Ksp，溶液中无沉淀析出。1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L Ag

12、NO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为（忽略溶液体积变化）：c c(Cl(Cl- -) ) 1 mL1 mL0.012 mol/L-1 mL0.012 mol/L-1 mL0.010 mol/L0.010 mol/L1 mL+1 mL1 mL+1 mLc c(Ag(Ag+ +) ) K Kspspc c(Cl(Cl- -) ) 1.8 1.81010-7-7 mol/L mol/L0.001 mol/L0.001 mol/L 0.0010.0011.81.81010-10-10根据：K Kspsp c c(Ag(Ag+ +)c c(Cl(Cl- -) ) 1.81.81010-10-10 溶度

13、积常数AgCl(s) AgCl(s) AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq)国家各行业污染物排放标准中，规定了不同的Ag+ 排放标准，例如有些行业规定不能超过约110-7 mol/L。一般情况，当溶液中剩余离子的浓度时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行。 溶度积常数根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后，溶液中的Ag+浓度能够尽量小？你能想出几种办法？可以降低反应温度，使AgCl的Ksp数值变小。 可以增大加入的NaCl溶液的浓度。 化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.3

14、6.31010-36-36AgBrAgBr5.45.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010-24-24AgIAgI8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S S6.36.31010-50-50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52溶度积常数查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25 ），能否给你一些启示呢？【算一算】用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反应后，测得剩余溶液中的S2- 的浓度为1.010-4

15、 mol/L，此时剩余溶液中Ag+的浓度为多少？（ 25 ）AgAg2 2S(s) 2S(s) 2AgAg+ +(aq) + S(aq) + S2-2-(aq)(aq)溶度积常数K Kspspc c 2 2(Ag(Ag+ +) ) c c(S(S2-2-) )6.36.31010-50-501.01.01010-4-4 6.36.31010-46-46化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.36.31010-36-36AgBrAgBr5.45.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010-24-24AgIAg

16、I8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S S6.36.31010-50-50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分离、除去杂质常用的方法。常见难溶电解质的溶度积常数（25 ） 溶度积常数已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，Ksp(AgI)8.51017。(1

17、)25 时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl) ，向其中加入NaCl固体，溶解平衡 ，溶度积常数 。1.3105molL1学以致用(2)25 时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序为 ，由此可得出 更难溶。学以致用已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，Ksp(AgI)8.51017。已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，Ksp(AgI)8.51017。学以致用(4)将等体积的4103 molL1的AgNO3溶液和4103 molL1的K2CrO4溶液混合 (填“有”或“没有”)A

18、g2CrO4沉淀产生。学以致用已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，Ksp(AgI)8.51017。(1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。(2)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。在相同温度时，对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgClAgBrAgI，Cu(OH)2。达标检测2.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是（ ）A达标检测达标检测3.下列有关AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是( )A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC.升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D