难溶电解质的溶解平衡课时

难溶电解质的溶解平衡课时第一页，共三十七页，编辑于2023年，星期二难溶电解质的溶解平衡难溶电解质固体溶质离子溶解过程沉淀过程什么样的物质会产生溶解平衡？注意：1.难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质［如BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质］，而难电离物质只能是弱电解质。2.我们研究的仅仅是难溶电解质的溶解平衡，但易溶物也存在溶解平衡，只要有固体存在的电解质溶液，都会存在溶解平衡。3.方程式：对于强电解质的电离平衡是等号，而溶解平衡是可逆号；弱电解质电离平衡和溶解平衡均为可逆号。

如:AgClVSAl(OH)2第二页，共三十七页，编辑于2023年，星期二沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的转化溶解平衡的应用—溶解平衡的逆向移动—溶解平衡的正向移动—原沉淀的溶解平衡的正向移动，新沉淀溶解平衡的逆向移动第三页，共三十七页，编辑于2023年，星期二二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）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。（如：粗盐提纯）第四页，共三十七页，编辑于2023年，星期二（2）方法①调pH值(怎样除去氯化铵中的氯化铁？)如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调

pH值至7~8（阅读P66练习2除杂亚铁离子）Fe3＋

+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋②加沉淀剂（怎样除去废水中的重金属离子？）

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓第五页，共三十七页，编辑于2023年，星期二如何利用生成沉淀分离或除去某种离子？

1.沉淀反应可以发生2.沉淀生成反应进行的越完全越好要除去某溶液中的硫酸根，你选择用钙盐还是钡盐，为什么？是否可能使要除去的离子全部通过沉淀除去？思考与交流第六页，共三十七页，编辑于2023年，星期二应用2：一些自然现象的解释第七页，共三十七页，编辑于2023年，星期二CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2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？第八页，共三十七页，编辑于2023年，星期二[思考]：写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式.沉淀的溶解1、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？2、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NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)讨论溶解沉淀第九页，共三十七页，编辑于2023年，星期二试管编号①②③④对应试剂少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2滴加试剂2ml蒸馏水，滴加酚酞溶液2ml盐酸3ml饱和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液现象固体无明显溶解现象，溶液变浅红迅速溶解逐渐溶解Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3·H2O有红褐色沉淀生成实验方案：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。完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。第十页，共三十七页，编辑于2023年，星期二2.沉淀的溶解【例】用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因？并找出使沉淀溶解的规律。滴加试剂

蒸馏水

盐酸氯化铵溶液

现象

不溶解

溶解

溶解

在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)

加入盐酸时,H＋中和OH-,使c(OH－)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解；

.加入NH4Cl时，一方面NH4＋结合OH－使c(OH－)减小；另一方面NH4＋水解，产生的H＋中和OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。但前者作用更大。第十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期二

请归纳沉淀溶解的实质？【思考与交流】：实质是加入一种离子与原溶液中某沉淀离子反应生成更难电离的可溶性物质，使溶解平衡向右移动，使沉淀溶解。第十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期二沉淀溶解的规律和方法

规律：根据平衡移动原理，只要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，从而使沉淀溶解。方法：(使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动)①加入足量的水②酸碱溶解法③盐溶解法④氧化还原溶解法⑤生成络合离子溶解法第十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期二1.如果向AgCl悬浊液中滴加NaI溶液,请你猜测可能出现什么现象？如果继续滴加Na2S溶液呢？请用实验验证。从实验中归纳沉淀的转化的本质是什么？化学式AgClAgIAg2S溶解度1.5ⅹ10-4g3ⅹ10-7g1.3ⅹ10-16g【思考与交流】：根据所提供的数据分析，从中得出什么规律？第十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期二【实验3-4】步骤1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S第十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期二[思考]：氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式为：

对于加入NH4Cl时，氢氧化镁沉淀的溶解有两种解释，大家支持哪一种？加入NH4Cl时，NH4＋水解，产生的H＋中和OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。但前者作用更大。加入NH4Cl时，NH4+结合OH-，生成NH3·H2O，促使溶解平衡朝着沉淀溶解的方向移动。Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)讨论溶解沉淀当加入醋酸铵时沉淀也会有溶解现象足以证明1的必然性！第十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期二白色黄色黑色AgClAgIAg2SI-S2-溶解度/g1.5×10-4

＞3×10-7

＞1.3×10-16原理：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)+I-(aq)AgI(s)有白色沉淀析出白色沉淀转变为黄色黄色沉淀转变为黑色第十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期二沉淀的转化[思考与交流]:从实验中可以得到什么结论？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。第十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期二怎样定量的认识沉淀的生成、沉淀的溶解、以及沉淀的转化呢？——溶度积第十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期二根据化学平衡状态的特征的判断：速率和浓度类似在化学平衡中比较K(化学平衡常数)与Qc（浓度商）的大小来判断平衡移动的方法，在溶解平衡中通过比较溶解平衡常数—溶度积Ksp与离子积Qc的大小，判断是否达到溶解平衡。

（阅读P65科学视野）怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？第二十页，共三十七页，编辑于2023年，星期二科学视野溶度积1、定义：沉淀溶解平衡中，各离子浓度幂的乘积叫做溶度积（Ksp）

。MmAn(s)

mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

2、表达式平衡时：Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n在一定温度下，

Ksp是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积第二十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期二溶度积3、应用－－Qc为离子积Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解平衡。Qc<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，可以继续溶解直至饱和。第二十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期二1.通过计算，在饱和AgCl溶液中c(Ag+)≈1×10-5mol/L，则离子被沉淀完全。2.通过计算，溶液中Fe3+开始沉淀的pH≈1，完全沉淀pH≈3-4，说明在酸性溶液中能生成氢氧化物沉淀。练习书写AgCl、Mg(OH)2的Ksp表达。根据P65表3-5，计算1.常温下，饱和AgCl溶液中c(Ag+)2.常温下，在0.1mol/L的FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，试求Fe3+开始沉淀及完全沉淀时溶液的pH。【练习】Ksp与Qc的应用第二十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期二工业生产过程中，当氯化铵中含有氯化铁时，要除去氯化铁，为什么是向此混合液中加入氨水调节pH至7-8？要除去混在Cu2+中的Fe3+,为什么是向溶液中加入少量碱，在pH=4时就能除去Fe3+而不损失Cu2+再认识沉淀的生成第二十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期二1.Mg(OH)2沉淀为什么在加入蒸馏水、浓盐酸后可以溶解？请用溶度积与离子积的关系解释。2.请写出氢氧化镁和氯化铵的反应方程式。3.我们知道此反应的逆反应是可以发生的，为什么Mg(OH)2能溶解？计算：向0.1mol/LMgCl2中加入NH3·H2O，pH等于多少时生成沉淀？pH等于多少时沉淀完全？

再认识沉淀的溶解pH≈9.5时开始沉淀；pH≈11.2时沉淀完全沉淀范围9.5-11.2，所以是可逆反应。第二十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期二再认识沉淀的溶解

几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2

AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)

Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.0×10-13mol2L-2

AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)

Ksp=c(Ag+)c(I-)=8.3×10-17mol2L-2溶解能力大小有：AgCl>AgBr>AgI

沉淀的转化的实质：使溶液中的离子浓度更小第二十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期二步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的混合物液中滴加FeCl3溶液

静置现象[思考与交流]：白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀红褐色沉淀析出，溶液褪至无色白色沉淀中产生红褐色沉淀的原因是什么？讨论：第二十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期二思考与交流1.根据你观察到的现象,分析所发生的反应，并写出相应的化学方程式。2.如果将上述实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？3.试利用平衡移动的原理和两种沉淀溶解度和溶度积上的差异加以解释，并归纳这类反应发生的特点。

（P66练习1）第二十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期二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。

如：水垢处理，牙齿保护等。沉淀的转化第二十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期二龋齿第三十页，共三十七页，编辑于2023年，星期二

龋齿的形成牙釉质:主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷灰石）；

是一种难溶电解质。2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+。生活中的问题沉淀的溶解Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO43-+OH-3H+3HPO42-++H+H2O第三十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期二Ca5(PO4)3OH(s)

+F-(aq)

Ca5(PO4)3F(s)

+OH-(aq)

沉淀的转化

龋齿的预防

氟离子会与Ca5(PO4)3OH(羟基磷灰石)反应生成Ca5(PO4)3F(氟磷灰石)。

第三十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期二旧锅炉脱落的水垢水垢引起锅炉爆炸现场锅炉水垢的危害：浪费燃料、影响安全运行、污染蒸汽品质、破坏水循环、腐蚀锅炉金属。据有关资料介绍,全国目前有近40万余台锅炉,在每年的事故统计中,因水质不良、水垢严重引起的事故超过事故数的20%。由于结生水垢,每年要浪费燃料达千万吨,并造成了几亿元的经济损失。第三十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期二

锅炉水垢天然水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-，锅炉长期使用后会形成水垢，水垢的主要成分是：CaCO3

、Mg(OH)2、CaSO4。

问题1：碳酸氢盐受热分解生成碳酸盐，为什么水垢的成分中有Mg(OH)2，而没有MgCO3？

问题2：怎样除去水垢中的CaSO4？物质CaSO4CaCO3Mg(OH)2MgCO