版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第四节难溶电解质的溶解平衡
高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡固体物质的溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。注意:条件:一定温度标准:100克溶剂状态:饱和状态单位:克任何物质的溶解是有条件的,在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。溶解度的简单计算:高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡溶解度与溶解性的关系:20℃10易溶可溶1微溶0.01难溶S/g高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(1)NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征?
(2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体,可采取什么措施?蒸发(减溶剂)降温NaCl的溶解速率与结晶速率相等;并且只要溶解平衡的条件不变,该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。加入浓盐酸?交流、讨论高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸现象:解释:在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡
NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出.NaCl饱和溶液中有固体析出可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?实验探究高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡1、问题讨论:
Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?【实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。有黄色沉淀生成,说明溶液中依然有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反应不能进行到底。(1)、恰好反应没有?(2)、溶液中还含有Ag+和Cl-?【继续试验】取上层清液,滴加KI溶液,有何现象?说明了什么?资料:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解平衡。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?1、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与”不溶“的理解。2、根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。3、上表中哪些物质属于易溶物质?可溶?微溶?难溶?难溶物质溶解度差别?高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡改变条件平衡移动方向平衡时c(Ag+)平衡时c(Cl-)升温加水加AgCl(s)加NaCl(s)加NaI(s)加AgNO3(s)加NH3·H2O不移动不变不变不变不变讨论:对于平衡AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)
若改变条件,对其有何影响?正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(1)生成沉淀的离子反应能发生的原因生成物的溶解度很小2、难溶电解质的溶解平衡化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(2)AgCl溶解平衡的建立
当v(溶解)=v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡水合Ag+水合Cl-
溶解
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
沉淀注意写法高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡
在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。(也叫沉淀溶解平衡)(4)溶解平衡的特征:逆、等、动、定、变(3)溶解平衡的概念:平衡的共性高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡几点说明:①溶解平衡的存在,决定了生成难溶电解质的反应不能进行到底。②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,0.01g是很小的。当溶液中残留的离子浓度<1×10-5mol/L时,沉淀就达到完全。③难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0。如Ag2S的溶解度为1.3×10-16g。④溶解平衡与化学平衡一样,受外界条件的影响而发生移动。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡
结论:在电解质的溶液中,不管是易溶的,微溶的,难溶的电解质都存在着溶解平衡。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(5)影响难溶电解质溶解平衡的因素:a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。①内因:电解质本身的性质
②外因:
a、浓度:加水,平衡向溶解方向移动。b、温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。练:书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式特例:Ca(OH)2高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(6)溶解平衡常数—溶度积KSP对于溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)
+nAm-(aq)有:KSP=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
②KSP是一个常数、只与温度有关与浓度无关。③、溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC(任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积)。QCKSP=QCKSP>QCKSP<溶液过饱和,有沉淀析出溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态溶液未饱和,可继续溶解该难溶电解质①、溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中,离子浓度幂的乘积。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡在AgCl的饱和溶液中,有AgCl固体存在,当分别向溶液中加入下列物质时,将有何种变化?
加入物质平衡溶液中浓度
AgCl
AgCl
引起变化移动[Ag+][Cl-]溶解度KSP
原因HCl(0.1mol·L-1)课堂练习:AgCl(s)Ag++Cl-→
不变不变不变不变稀释→
↓
↑
↑不变
生成配离子→
↑
↑
↑
增大
温度←
↑
↓
↓不变
同离子效应AgNO3(0.1mol·L-1)升高温度NH3·H2O(2mol·L-1)加H2O←
↓
↑
↓不变
同离子效应高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例题(1)有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是:()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变例题(2)石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)≒Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是()
A、Na2CO3溶液B、AlCl3溶液
C、NaOH溶液D、CaCl2溶液ACAB高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡二、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。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(2)生成沉淀的方法①调pH值如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,使其溶解于水,再加氨水调pH值至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。Fe3+
+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
②加沉淀剂
如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡化学沉淀法废水处理工艺流程示意图高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡思考与交流1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钡盐还是钙盐?为什么?加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑?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。从溶解度方面可判断沉淀能否生成;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衡。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡2.沉淀的溶解原理: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,就达到使沉淀溶解的目的。例:CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物,难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。除酸外,某些盐溶液也可用来溶解沉淀。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡[思考]:写出氢氧化镁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?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
根据勒夏特列原理,使沉淀溶解平衡向溶解方向移动高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡试管编号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完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。有红褐色沉淀生成说明溶解实验方案: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。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡在溶液中存在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,NH4+与OH-结合,生成弱电解质NH3·H2O(它在水中比Mg(OH)2更难电离出OH-),使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。【思考与交流】:
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。【解释】高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡[思考]:白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后,为什么会有红褐色沉淀生成?Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),FeCl3静置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓3、沉淀的转化高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡【实验3-4】步骤1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均为0.1mol/L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LNa2S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AgClAgIAg2S高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀转变为红褐色静置红褐色沉淀析出,溶液变无色【实验3-5】高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(实验3-4、3-5沉淀转化)AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3静置Mg(OH)2Fe(OH)3高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡[讨论]: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。物质溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡沉淀的转化示意图KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡思考与交流1.根据你所观察到的现象,写出所发生的反应。2.如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的步骤颠倒顺序,会产生什么结果?试用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差别加以解释,找出这类反应发生的特点。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。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+转化不会发生高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡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。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。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡CaSO4
SO42-+
Ca2+
+CO32-CaCO3
应用1:锅炉除水垢:P—64锅炉的水垢中含有CaSO4
,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3
Mg(OH)2
CaSO4
用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸或饱氯化铵液除去水垢高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡应用2:一些自然现象的解释高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡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?高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡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。各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡ZnS沉淀转化为CuS沉淀(1).在1试管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,观察现象。(2).静置后倾去上层清液,蒸馏水洗涤沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液,观察现象。实验现象:有白色沉淀出现,白色沉淀转化成为黑色沉淀。为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀?观察思考高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)
+Cu2+(aq)CuS(s)
平衡向右移动ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应:ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+
ZnS与CuS是同类难溶物,CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡应用3:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为:
BaSO4Ba2++SO42-
s=2.4×10-4BaCO3Ba2++CO32-
s=2.2×10-3
由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9~1.5),如果服下BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32-浓度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。BaCO3Ba2++CO32-
+
H+CO2↑+H2O所以,不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”。而SO42-不与H+结合生成硫酸,胃酸中的H+对BaSO4的溶解平衡没有影响,Ba2+浓度保持在安全浓度标准下,所以用BaSO4作“钡餐”。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡思考:如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0%的Na2SO4溶液给患者洗胃,为什么?能用Na2CO3溶液吗?高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡【小结】:沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程,其基本依据主要有:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡练习:1.下列说法正确的是:()A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为零2.在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中,存在如下平衡:Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时,固体Mg(OH)2的质量有何变化?C加入CH3COONa固体,CH3COO-水解得OH-,抑制Mg(OH)2溶解,Mg(OH)2质量增大
加入NH4Cl固体时,NH4+与溶液中OH-结合得NH4OH,使Mg(OH)2溶解平衡正向移动,Mg(OH)2质量减少。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡3.将足量的AgCl分别放入:(1)5ml水,(2)10ml0.2mol
L-MgCl2溶液,(3)20ml0.5mol
L-NaCl溶液,(4)40ml0.1mol
L-盐酸中溶解至饱和,各溶液中Ag+浓度由大到小的顺序为:4.常温下,在500ml0.011mol
L-的Ba(OH)2溶液中加入500ml0.01mol
L-的硫酸溶液生成沉淀。[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2
L-2](1)沉淀生成后溶液的PH=(2)沉淀生成后溶液中c(SO4)=(1)>(4)>(2)>(3)解析:
[OH-][Ba2+]=5×10-4mol
L-1[H+]=1.0×10-11mol
L-1
溶液PH=11设沉淀后SO42-浓度为x,则有:
BaSO4≒Ba2++SO42-
5×10-4xKsp(BaSO4)=5×10-4
x=1.1×10-10mol2
L-2X=2.2x10-7mol
L-1高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡AgCl(s)≒Ag+(aq)+Cl-(aq)温度:多数难溶电解质的溶解是吸热的,通常情况,升高温度,平衡正向移动,溶解度增大。加入水:平衡正向移动。加入AgCl固体:平衡不移动。加入NaCl晶体:平衡逆向移动。△H>0高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡三、溶度积常数KSP
及其应用高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡三、溶度积常数KSP及其应用1、定义在一定条件下,难溶性电解质形成饱和溶液,达到溶解平衡,其溶解平衡常数叫做溶度积常数或简称溶度积.2.表达式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例:写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶度积表达式。AgBrAg++Br-Ksp=c(Ag+).c(Br-)Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=c(Fe3+).c3(OH-)Ksp,AnBm=[An+]m.[Bm-]n
Ksp只与温度有关与浓度无关!!高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡3.Ksp的意义
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。①对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能越强。如由Ksp数值可知(p61),溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,Cu(OH)2<Mg(OH)2②不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如某温度下:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=5.6×10-12虽然Mg(OH)2的Ksp较小,但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。一般比较难溶物质,往往比较的是饱和溶液中溶质的物质的量浓度,则AgCl的浓度约为1.3×10-5mol·L-1,Mg(OH)2约为1.2×10-4mol·L-1,显然Mg(OH)2更易溶解。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡4、溶度积规则Qc
>Ksp
时,沉淀从溶液中析出(溶液过饱和),体系中不断析出沉淀,直至达到平衡(此时Qc
=Ksp
)(2)Qc
=Ksp
时,沉淀与饱和溶液的平衡(Qc
=Ksp)
(3)Qc
<Ksp
时,溶液不饱和,若加入过量难溶电解质,难溶电解质会溶解直至达到平衡(此时Qc
=Ksp
)高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例1:下列情况下,有无CaCO3沉淀生成?已知Ksp,CaCO3=4.9610-9(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-]=0.110-30.01/1.0=10-6
mol/L
Qc
=[Ca2+]×[CO32-]=10-12<Ksp,CaCO3=4.9610-9因此无CaCO3沉淀生成。[Ca2+]×[CO32-]=10-4
mol/L
Qc=[Ca2+]×[CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。5、溶度积的应用(1)判断有无沉淀的生成(离子能否共存)高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例1:在100mL0.01mol/LKCl溶液中,加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是(AgClKsp=1.8×10-10)()
A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀
C.无法确定D.有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例2:在1L含1.0×10-3molL-1
的SO42-溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解:c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后,Ba2+过量,剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)
因为,剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L
所以,SO42-已沉淀完全,即有效除去了SO42-。注意:当剩余离子即平衡离子浓度﹤10-5mol/L时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例3(08广东):已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如图1(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol/L)。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol/LNa2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是()图1B高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例4:若某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?(Ksp(Fe(OH)3)=4×10-39Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11)pOH=10.8,pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Fe3+
沉淀完全时的[OH-]为:高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡Mg2+开始沉淀的pH值为:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例5.向1.0×10-3mol
L-3
的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+]=?CrO42-沉淀完全时,[Ag+]=?已知:Ksp,Ag2CrO4=9.0×10-12解:Ag2CrO42Ag++CrO42-
Ksp=[Ag+]2×[CrO42-]CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0×10-5mol
L-3故有高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例1:已知25℃时,AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L,求它的溶度积。已知AgCl的摩尔质量为143.5g/mol。解
:依题意可知25℃时AgCl饱和溶液中
c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L=1.34×10-5mol/L则KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-)=(1.34×10-5)2=1.8×10-10⑵.溶度积与溶解度之间的换算高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例2:已知25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10,把足量的AgCl放入1L
1.0mol/L的盐酸溶液中溶解度是多少?(g/L)解:设AgCl在盐酸中的溶解度为S(mol/L),
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
平衡SS+11AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡例3:已知Ksp,AgCl=1.810-10,Ksp,Ag2CrO4=9.010-12,试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度(用g/L表示)解:(1)设AgCl的溶解度为S1(mol/L),则:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
平衡S1S1
(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2(mol/L),则:
Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)
平2S2S2在水中:AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡由以上例题的结果可得到如下结论:
①同种类型的难溶电解质,在一定温度下,Ksp越大则溶解度越大。
②不同类型则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小,必须经过换算才能得出结论。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡【练习】1.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有白色沉淀生成为止。取其中澄清溶液,逐滴加入饱和Na2S溶液,有无沉淀生成?如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加NaCl,情况又如何?试解释原因。是否可以用Na2SO4代替Na2S?没有沉淀生成。Ag2S饱和溶液中Ag+太少,不能生成AgCl沉淀。有黑色沉淀生成。高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡不可以,设c(SO42-)=0.1mol/L,为使而之沉淀,c(Ag+)=(1.4×10-5/0.1)1/2=1.18×10-2mol/L。而在AgCl饱和溶液中c(Ag+)=(1.8×10-10)1/2=1.34×10-5mol/L高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡2.在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+
。在提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+氧化为Fe3+,然后再加少量碱到溶液pH=4,可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。溶解性:F
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 教育机构校长劳动合同3篇
- 新版项目软件合同3篇
- 提前终止月嫂合同3篇
- 安装工程合同中的技术解析3篇
- 数码相机购买合同3篇
- 摩托车位转让合同模板3篇
- 教育培训机构店长劳动合同3篇
- 旅游产品销售员招聘合同3篇
- 新版银行抵押贷款合同3篇
- 新媒体合作协议书3篇
- 家政培训行业的发展趋势与前景分析
- 定制酒项目投资分析及可行性报告
- 售后客服年终工作总结汇报
- 教师专业化发展经费保障制度
- 家长会课件:初二家长座谈会课件
- 物理九年级全册知识点总结(沪粤版)
- 20567-5纳税筹划-教案及讲稿
- 部编版三年级上册作文评价表
- 2019MATLAB-Simulink电力系统建模与仿真第2版
- 绘本故事:睡睡镇
- BMW销售流程培训教材课件
评论
0/150
提交评论