3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡（课件）高二化学（人教版2019选择性必修1）

第三单元水溶液中的离子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡第1课时难溶电解质的沉淀溶解平衡学习目标1.正确理解难溶物的概念和正确表达其平衡2.能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观3.能根据化学平衡原理分析难溶电解质沉淀溶解平衡的本质，理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。4.了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向新课导入1.旧知链接：离子反应发生的条件有哪些？生成易挥发物质、难电离物质、难溶电解质2.等体积、等浓度AgNO3的溶液和NaCl溶液混合且充分反应，上层清液中是否存在Ag+和Cl-?请讨论并设计实验。任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡【实验探究】将2mL0.1mol/LNaCl溶液滴入2mL0.1mol/L

AgNO3溶液中，充分反应

取上层清液适量白色沉淀黄色沉淀现象:原因:Ag+

+

I-=

AgI↓Ag+

+Cl-=

AgCl↓结论:上层清液中含有Ag+和Cl-回忆：溶解度的定义？在一定的温度下，某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量200C时，溶解性与溶解度的大小关系10g1g0.01g易溶可溶微溶难溶任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡【分析】课本P79资料卡片AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4Ba(OH)2AgNO3BaCl2

习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。

难溶

绝对不溶任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡【实验探究】将2mL0.1mol/LNaCl溶液滴入2mL0.1mol/L

AgNO3溶液中，充分反应

取上层清液适量白色沉淀黄色沉淀现象:原因:Ag+

+

I-=

AgI↓Ag+

+Cl-=

AgCl↓结论:上层清液中含有Ag+和Cl-【实验结论】生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)在反应体系中共存即使过量的NaCl也无法完全沉淀溶液中的Ag+。+-+-+-+-+-+-+-

Ag+

Cl-

H2O一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl-脱离AgCl的表面进入水中，这一过程就是溶解AgCl在溶液中存在两个过程：另一方面，溶液中的Ag＋和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，这一过程就是沉淀任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡沉淀速率溶解速率时间速率沉淀溶解平衡AgCl沉淀溶解平衡的建立：υ(沉淀)＞υ(溶解)沉淀增多反应起始：充分反应后：υ(沉淀)＝υ(溶解)沉淀不再增多达到沉淀溶解平衡2、沉淀溶解平衡方程式：1、概念：在一定温度下，当难溶电解质溶解和沉淀的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，溶液中各离子的浓度保持不变，这种平衡称为沉淀溶解平衡。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)特别注意

（1）沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态。（2）要与AgCl电离方程式区分。任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡【练习】请写出BaSO4、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式。

3、特征：逆：沉淀的生成和溶解是可逆过程等：V(生成)＝V(溶解)

≠0动：动态平衡定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持不变变：当条件改变，会建立新的平衡任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡（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c.同离子效应：在饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质时，溶解平衡会被抑制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（P79）（1）内因：电解质本身的性质4、影响难溶电解质沉淀溶解平衡的因素：任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡【实例分析】

25℃下，AgCl固体的饱和溶液中存在：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)c(Ag+)c(Cl-)m（AgCl）移动方向

升温

加水

加AgNO3通HCl加少量NaI增大减小增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小不变不变正向正向正向逆向逆向任务一难溶电解质的沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)一定温度下,把AgCl分别放入【交流讨论】①100ml硝酸钠溶液;

②100ml0.1mol/L的食盐水;③100ml0.1mol/L的AlCl3溶液。的c(Ag+)由大到小的顺序是：①②③任务二溶度积常数【问题探究】将2mL0.1mol/LNaCl溶液滴入2mL0.1mol/LAgNO3溶液中，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？

任务二溶度积常数1、定义：达到沉淀溶解平衡时，难溶电解质电离出的离子浓度的幂之积为一常数，称为溶度积常数或溶度积。用Ksp表示。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)Ksp=c(Ag+).c(Cl-)对AmBn(s)AmBn(s)

mAn+(aq)＋nBm－(aq)2、表达式：Ksp＝Cm(An+)×Cn(Bm－)BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4

练习：写出下列物质的溶度积常数表达式：几种难溶电解质的溶度积（25℃）P122任务二溶度积常数【问题探究】将2mL0.1mol/LNaCl溶液滴入2mL0.1mol/LAgNO3溶液中，充分反应后，溶液中剩余Ag+的浓度是多少？【分析】查知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10因为氯化钠和硝酸银恰好完全反应Ksp＝C

(Ag+)×C

(Cl－)=1.8×10-10C

(Ag+)=1.34×10-5mol/L任务二溶度积常数3.影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。与沉淀的量和离子浓度无关。温度一定,Ksp是常数。4.Ksp的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。一般来说，Ksp越小，溶解度越小。【特别提醒】①对于同类型物质(如AgCl、AgBr、AgI等)，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。②对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。任务二溶度积常数【思考交流】已知硫化亚铁、硫化铜、硫化锌的溶度积分别为：Ksp(FeS)=3.7×10－19、Ksp(CuS)=8.5×10－45、Ksp(ZnS)=1.2×10－23向等浓度FeCl2、CuSO4、ZnSO4中滴加0.01mol/LNa2S溶液时Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋沉淀的先后顺序是：Cu2＋、Zn2+、Fe2＋任务二溶度积常数5、溶度积的应用(1)判断是否达到沉淀溶解平衡，即在一定条件下沉淀能否生成或溶解。离子积(Q)：对于AmBn(s))⇌mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。①Qc>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

）②Qc

=Ksp

时，沉淀与饱和溶液的平衡③Qc<Ksp

时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡（此时Qc=Ksp

）任务二溶度积常数5、溶度积的应用(2)用于比较生成沉淀的顺序。例1、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，向浓度均为0.01mol·L-1的Cl-和CrO42-的混合液中滴加AgNO3溶液，Cl-和CrO42-谁优先沉淀？AgCl沉淀时需要的离子浓度小，AgCl先沉淀解：Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10c(Ag+)=1.8×10-8Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=1.1×10-12c(Ag+)=1.05×10-5任务二溶度积常数5、溶度积的应用(3)计算使某离子沉淀完全时所需溶液的pH。例2、实验测得某水样中的铁离子的浓度为6×10-6mol·L-1若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的pH值至少要控制在多少以上？[已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39]一般情况，当溶液中剩余离子的