难溶电解质的溶解平衡上课

1、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡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，沉醉于秀当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大美的湖光山色时，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，经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？知道它是如何形成的吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成： 质疑一：碳酸钙是一质疑一：碳酸钙是一种难溶物，为什么还种难溶物，为什么还会电离产生会电离产生

2、Ca2+ 和和CO32-呢？难溶物是呢？难溶物是完全不溶于水吗？完全不溶于水吗？复习回顾：复习回顾：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，不能再溶解某种溶质的溶液叫一定温度下，不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。液叫该溶质的不饱和溶液。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。物理物理溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质 物质的物质的溶解性溶解性只能粗略表示物质只能粗略表示物质的

3、溶解能力的强弱，为了精确表示的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了物质的溶解能力，化学上引入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 难溶物在水中一点都不溶吗难溶物在水中一点都不溶吗? ? 溶解度：在一定的温度下溶解度：在一定的温度下,某物质在某物质在100克溶克溶剂剂(通常是水通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。里达到饱和状态时所溶解的质量。大部分固体随温度升高溶解度增大大部分固体随温度升高溶解度增大 Pb (s)大于大于10g，易溶，易溶1g10g，可溶，可溶0.01g1g，微溶，微溶小于

4、小于0.01g,难溶难溶20时，溶解度：时，溶解度： 几点说明：几点说明： 习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了，因对于常量的反应来说，了，因对于常量的反应来说，0.01 g0.01 g是很小的。是很小的。当溶液中残留的当溶液中残留的离子浓度离子浓度 1 Ksp 时，时，(2) Qc = Ksp 时，时，(3)Qc 9.010-12 ，所以有析出，所以有析出Ag2CrO4沉淀。沉淀。5、下列情况下，有无、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？（1）往盛有往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol /L

5、的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改变改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 呢？呢？ Ca2+ = CO32- = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Q= Ca2+CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。大展身手大展身手4.在在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确的是溶液，下列说法正确的是（ ） (AgCl KSP=1.810-10) A有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B. 无无AgCl沉淀沉淀 C

6、. 无法确定无法确定 D. 有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA大展身手大展身手例例2 2、已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl 1.56 1.56 10 10-10-10， 试求试求AgClAgCl溶解度溶解度（用（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）设）设AgCl的浓度为的浓度为S1（molL),则：则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S1 S1 21SKspLgLmolS/5 .1431025. 1/1025. 15512.利用Ksp计算难溶物的溶解度计算难溶物的溶解度 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶

7、解平衡难溶电解质的溶解平衡 （第二课时）（第二课时）人教版选修人教版选修4 4 化学反应原理化学反应原理二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1 1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：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业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。（2）沉淀的方法）沉淀的方法 调调pH值值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调于水，再加氨水调 pH值至值至78，可使，可使Fe3+转变为转变为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。

8、Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2= CuS Hg2+S2= HgS思考与交流思考与交流1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加，你选择加 入钡入钡盐还是钙盐？为什么？盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，使更难溶，使用钡盐可使用钡盐可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全2、是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部、是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。除去？说明原因。不可能使要除去的离子通

9、过沉淀完全除去，因不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。衡。 2. 2. 沉淀的溶解沉淀的溶解 原理：不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使原理：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，就达到使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的目的。的目的。 例：例：CaCOCaCO3 3(s) CO(s) CO3 32-2-(aq(aq) + Ca2+(aq)HCO3-+H+H+H2CO3H2O + CO2强酸强酸是常用的是常用的溶解溶解难难溶电解质的溶电解质的试剂试剂。如。如可溶解难

10、溶氢氧化物，可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。除酸外，溶硫化物等。除酸外，某些某些盐溶液盐溶液也可用来也可用来溶解沉淀。溶解沉淀。思考思考：写出写出氢氧化镁氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式沉淀溶解平衡的表达式. 1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？所依据的原理是什么？2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、溶液、NaOH溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、 FeCl3溶液。溶液。

11、Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)溶解溶解沉淀沉淀 根据根据勒夏特列原理勒夏特列原理，使沉淀溶解，使沉淀溶解平衡向平衡向溶解溶解方向移动方向移动试管试管编号编号对应对应试剂试剂少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2滴加滴加试剂试剂2ml蒸馏水，蒸馏水，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液2ml盐酸盐酸3ml饱和饱和NH4Cl溶液溶液 2mlFeCl3溶液溶液现象现象固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐溶解Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2NH4C

12、l MgCl2 + 2NH3H2O完成实验完成实验, ,记录现象记录现象, ,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀生成生成说明说明溶解溶解实验方案：实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、 盐，根据实验现象，得出结论。盐，根据实验现象，得出结论。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，使使c(OH)减减小，平衡小，平衡右右移，从而使移，从而使Mg(OH)2溶解。溶解。 加入加入NH4Cl时，时，NH4与与

13、OH结合，生成结合，生成弱电弱电解质解质NH3H2O（它在水中比（它在水中比Mg（OH）2更难电更难电离出离出OH-），使），使c(OH)减小，平衡减小，平衡右右移，从而移，从而使使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。【思考与交流】：【思考与交流】： 应用平衡移动原理分析、解释实验中应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。【解释】【解释】思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？Mg(OH)

14、2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)，FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)33 3、沉淀的转化、沉淀的转化【实验【实验3-4】步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶混溶混合合(均为均为0.1molL)向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molLKI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molL Na2S溶液溶液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色AgClAgIAg2S（实验（实验3 34 4、3 35 5沉淀转化）沉淀转化）AgClAgClAgIAgI

15、AgAg2 2S SKIKINaNa2 2S SFeClFeCl3 3静置静置Mg(OH)Mg(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3讨论讨论:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图KI = I- + K+Ag

16、Cl(s) Ag+ + Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.510-4gs(AgI)=3.710-7gs(Ag2S)=1.310-16g沉淀从溶解度小的向溶沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。解度更小的方向转化。AgCl(s)+I- AgI(s) + Cl-思考与交流思考与交流 1.根据你所观察到的现象，写出所发生的反应。溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两者差别越大，转化越容易。两者差别越大，转化越容易。AgCl+I- -=AgI+Cl- -2AgI+S2- -=Ag2S+2I- -3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+沉淀

17、转化的实质沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更更小小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。的应用价值。CaSO4 SO42 + Ca2 +CO32CaCO3 应用应用1：锅炉除水垢：锅炉除水垢：锅炉的水垢中含有锅炉的水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢

18、的流程图CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O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除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢应用应用2：一些自然现象的解释一些自然现象的解释CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2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

19、色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石岩层岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的。你知道它是如何形成的吗？吗？自然界也发生着溶解度小的矿物转化为自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。溶解度更小的矿物的现象。各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成后可变成CuSOCuSO4 4溶液，并向深部渗透，溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿遇到深层的闪锌矿(ZnS)(ZnS)和方铅矿和方铅矿(PbS)(PbS)，便慢慢地使之转变为铜蓝便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)(CuS)。应用应用3：为什么医学上常用为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而，而不用不用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2 SO42 s=2.4 104 BaCO3 Ba2 CO32 s=2.2 103 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服如果服下下BaCO3，胃酸