高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡课件15 鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、1、知道难溶电 解质在水中存在沉淀溶解平衡反映难溶电解质在水中的溶解能力,并能写出其表达式 2、了解溶度积的含义，知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数,3、能结合典型实例，运用平衡移动的原理分析相关问题沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 二、学习重点：二、学习重点：难溶电解质的溶解平衡及溶度积KSP三、学习难点：三、学习难点：沉淀溶解平衡的建立陕西商洛柞水县柞水溶洞陕西商洛柞水县柞水溶洞山东淄博博山溶洞山东淄博博山溶洞 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，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

2、，会形成各种奇形异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？状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成：质疑：碳酸钙是一种难溶物，质疑：碳酸钙是一种难溶物，为什么还会电离产生为什么还会电离产生Ca2+ 和和CO32-呢？呢？Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2=CaCO=CaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O钟乳石也就这样慢慢形成了！钟乳石也就这样慢慢形成了！CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=Ca(HCOO=Ca(HCO3 3) )2 2 含碳酸钙的岩石就这样被溶解了！含碳酸钙的岩石就这

3、样被溶解了！CaCO3 Ca2+ + CO32-不溶不溶2HCO3-溶溶实验现象实验现象实质实质质疑：上述实验现象为什么能发生呢？质疑：上述实验现象为什么能发生呢？有黄色沉淀生成有黄色沉淀生成1.1.将少量将少量PbIPbI2 2加入盛有一定量水的加入盛有一定量水的50mL50mL烧杯中，用玻璃棒烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。充分搅拌，静置一段时间。2.2.取少量上层清液加入试管中，再逐滴加入硝酸银溶液，取少量上层清液加入试管中，再逐滴加入硝酸银溶液，振荡，观察现象。振荡，观察现象。【实验探究实验探究】AgAgI I AgIAgIP90观察观察思考思考加入加入KI，增大了，增大了I-

4、的浓度，使平衡左移，生成的浓度，使平衡左移，生成PbI2上层清液出现黄色沉淀上层清液出现黄色沉淀 取有取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层清液，即沉淀的饱和溶液中上层清液，即PbI2的的饱和溶液滴加几滴饱和溶液滴加几滴KI溶液，观察现象。溶液，观察现象。实验现象：实验现象：1、黄色沉淀的成分是什么？其阳离子来自哪里？、黄色沉淀的成分是什么？其阳离子来自哪里？ 阳离子来自阳离子来自PbI2溶解部分电离出的溶解部分电离出的Pb2+实验结论：实验结论：2、如果难溶电解质也存在溶解平衡，请从平衡移动的角度、如果难溶电解质也存在溶解平衡，请从平衡移动的角度分析沉淀产生的原因。分析沉淀产生的原因。PbI2 P

5、b2+ + 2I-难溶物也有部分溶解，也存在溶解平衡难溶物也有部分溶解，也存在溶解平衡。PbI2沉淀沉淀绝对不溶解的物质是没有的绝对不溶解的物质是没有的,按照按照溶解度的大小，可分为：溶解度的大小，可分为：10g10g易溶易溶：1g1g10g 10g 可溶：可溶：0.01g0.01g1g 1g 微溶：微溶： 0.01gAgBrAgI问：问：AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶？能否通过比较哪个更难溶？能否通过比较Ksp得出结论？得出结论？ 练一练练一练下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A.由于由于AgClAgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质电解质B.B

6、.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数溶度积常数C.C.溶度积常数大者，溶解度也大溶度积常数大者，溶解度也大D.D.用水稀释含有用水稀释含有AgClAgCl固体的溶液时，固体的溶液时， AgClAgCl的的溶度积常数不变溶度积常数不变D(1)(1)医学上作内服造影剂的医学上作内服造影剂的“钡餐钡餐”选用的是选用的是BaSOBaSO4 4，为什，为什么不用么不用BaCOBaCO3 3? ?(2)(2)溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？ (3)(3)海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的？海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形

7、成的？【思考与交流思考与交流】 而胃酸中的而胃酸中的H H+ +不能与不能与SOSO4 42-2-结合生成硫酸，对结合生成硫酸，对BaSOBaSO4 4的溶解的溶解平衡没有影响，所以用平衡没有影响，所以用BaSOBaSO4 4 作作“钡餐钡餐”。BaCOBaCO3 3 （s s） BaBa2+2+ （aqaq）+ CO + CO (aq)(aq) + + 2H2H+ +COCO2 2+H+H2 2O O所以，不能用所以，不能用BaCOBaCO3 3作内服造影剂的作内服造影剂的“钡餐钡餐”。Qc c Kspsp时时，(2)(2)溶度积规则溶度积规则溶液过饱和。溶液中析出沉淀，直至平衡。溶液过饱和

8、。溶液中析出沉淀，直至平衡。沉淀与饱和溶液达到平衡。沉淀与饱和溶液达到平衡。溶液不饱和。沉淀会溶解直至平衡。溶液不饱和。沉淀会溶解直至平衡。Q 9.09.01010-12 -12 molmol3 3LL-3-3，所以析出，所以析出AgAg2 2CrOCrO4 4沉沉淀。淀。四、溶度积的应用四、溶度积的应用1.1.利利用用Kspsp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成【例题例题】将等体积将等体积4 41010-3 -3 molLmolL-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液和溶液和4 41010-3 -3 molLmolL-1-1的的K K2 2CrOCrO4 4溶液混合，是否析出溶液混合，

9、是否析出AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀？沉淀？ 已已知知Kspsp(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4)=9.0)=9.01010-12 -12 molmol3 3LL-3-3 【例题分析】答：答：会析出析出AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀沉淀333(4 10 )2mol L2.2.沉淀的转化沉淀的转化例：例：ZnSZnS沉淀转化为沉淀转化为CuSCuS沉淀：沉淀：主要现象：白色沉淀转化成为黑色沉淀。主要现象：白色沉淀转化成为黑色沉淀。ZnS(s) ZnZnS(s) Zn2+2+(aq) + S(aq) + S2-2-(aq) (aq) 平衡向右移动平衡向右移动ZnSZnS(s)(s

10、) + Cu + Cu2+2+(aq) = CuS (aq) = CuS (s)(s) + Zn + Zn2+ 2+ (aq) (aq) 沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动CuCu2+2+(aq)(aq)CuS(s)CuS(s)+ + 【例题例题】已知已知:Kspsp(ZnS)=1.6(ZnS)=1.61010-24 -24 molmol2 2L L -2-2 Kspsp(CuS)=1.3(CuS)=1.31010-36 -36 molmol2 2LL-2-2在在ZnSZnS沉淀中加入沉淀中加入10 mL 0.001 molL10 mL 0.001 molL-1-1的的CuSOCuSO4 4

11、溶液有溶液有CuSCuS沉淀生成吗？沉淀生成吗？ 解：解：ZnSZnS沉淀溶解平衡中的硫离子浓度为：沉淀溶解平衡中的硫离子浓度为： SS2-2-=Zn=Zn2+2+= = 1.61.61010-24 -24 molmol2 2LL-2-2Kspsp(ZnS)(ZnS)=1.26=1.261010-12-12 molL molL-1-1【例题分析】Qc c=c(Cu=c(Cu2+2+) )c(Sc(S2-2-) ) =1.0 =1.01010-3 -3 molmolL L-1-11.261.261010-12 -12 molmolL L-1-1 =1.26 =1.261010-15 -15 mo

12、lmol2 2 L L-2-2Qc c(CuS) (CuS) Kspsp(CuS), (CuS), 所以会生成所以会生成CuSCuS沉淀。沉淀。ZnSZnS沉淀溶解平衡中：沉淀溶解平衡中：SS2-2-=Zn=Zn2+2+= 1.261.261010-12-12 mol molL L-1-1答：答：会生成会生成CuSCuS沉淀沉淀3.3.利利用用Kspsp计算难溶物的溶解度计算难溶物的溶解度【例题例题】已知已知KspspMg(OH)Mg(OH)2 2 5 5. .6 61 1 1010-1-12 2molmol2 2LL-2-2，求求Mg(OH)Mg(OH)2 2的溶解度。的溶解度。思路：思路：

13、根据方程式列溶度积根据方程式列溶度积Kspsp的式子的式子。根据方程式找出各离子浓度的关系。根据方程式找出各离子浓度的关系。求解某离子的浓度或难溶电解质的溶解度。求解某离子的浓度或难溶电解质的溶解度。【例题分析】则：则：Kspsp=x=x(2x)(2x)2 2=4x=4x3 33 34 4Kspspx=x=x 2xx 2xMg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+ 2+ (aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq)(aq)解：解：设溶液中设溶液中MgMg2+2+的浓度为的浓度为x x。= =5.615.611010-12 -12 molmol3 3 L L-3-34 43 3

14、 =1.12=1.121010-4 -4 molLmolL-1-1=6.50=6.501010-4 -4 g g =(1.12=(1.121010-4 -4 )g )g 58581010S S =x=xM M1010答：答： Mg(OH)Mg(OH)2 2的溶解度为的溶解度为6.506.501010-4 -4 g g 必须注明状态必须注明状态 与电离平衡区别开与电离平衡区别开2.2.溶度积溶度积( (Kspsp) )：表达式、溶度积表达式、溶度积( (Kspsp) )的意义、应用的意义、应用3.3.溶度积规则溶度积规则(1)(1)Qc c Kspsp (2) (2)Qc c= = Kspsp

15、(3) (3)Qc c Kspsp1.1.沉淀溶解平衡：沉淀溶解平衡：1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.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.B.不溶于水的物质溶解度为不溶于水的物质溶解度为0 0C.C.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D.D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 0 C C2.2.室温时室温时M(OH)M(OH)2 2(s) (s) M M2+2+(aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq) (aq) Kspsp=a =a molmol2 2LL

16、-2-2，c(Mc(M2+2+)=bmolL)=bmolL-1-1时，溶液的时，溶液的pHpH等于（等于（ ）A.A. B. C. B. C. D. D. C C)lg(21ab)lg(21ba)lg(2114ba)lg(2114ab3.3.在在100 mL 0.01 molL100 mL 0.01 molL-1-1 KCl KCl溶液中，加入溶液中，加入1 mL 1 mL 0.01 molL0.01 molL-1 -1 AgNO AgNO3 3溶液，溶液，Ksp sp (AgCl)(AgCl) =1.8=1.81010-10 -10 molmol2 2LL-2-2下列说法正确的是（下列说法正

17、确的是（ ）A.A.有有AgClAgCl沉淀析出沉淀析出 B.B.无无AgClAgCl沉淀沉淀 C.C.无法确定无法确定 D.D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClAgClA A4.4.某温度时，某温度时，BaSOBaSO4 4在水中的在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A加入加入NaNa2 2SOSO4 4可以使溶液由可以使溶液由a a点变点变到到b b点点B B通过蒸发可以使溶液由通过蒸发可以使溶液由d d点变到点变到c c点点C Cd d点无点无BaSOBaSO4 4沉淀生成沉淀生成D Da a点对应的点对应的Kspsp大

18、于大于c c点对应的点对应的KspspC C2 21010-3-34 41010-3-3c(SOc(SO4 42-2-)/(molL)/(molL-1-1) )2 21010-3-34 41010-3-3c(Bac(Ba2+2+)/(molL)/(molL-1-1) )a ab bc cd d5.5.下列情况下，有无下列情况下，有无CaCOCaCO3 3沉淀生成？沉淀生成？ Kspsp(CaCO(CaCO3 3)=2.8)=2.81010-9-9 mol mol2 2LL-2-2 （1 1）往）往1.0 L1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL0.1 mL浓度为浓度为0.01 molL0.01 molL-1-1的的CaClCaCl2 2溶液和溶液和NaNa2 2