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文档简介

化学反应原理第四节沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡第三章水溶液中的离子反应与平衡在初中化学中,我们曾根据物质溶解度的大小,将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。【温故知新】1、溶解度在一定温度下,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(S)。2、固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系

7小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究当v溶解=v沉淀时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡。存在溶解平衡向AgCl固体中加入水在水分子作用下,少量Ag+与Cl-脱离AgCl的表面进入水中。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。一、难容电解质的沉淀溶解平衡1、溶解2、沉淀

8小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究(2)、沉淀溶解平衡的建立沉淀溶解平衡溶解速率时间速率沉淀速率(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。一、难容电解质的沉淀溶解平衡3、沉淀溶解平衡

9(1)逆(2)等(3)动(4)定(5)变v溶解=v沉淀

≠0

动态平衡可逆过程达到平衡时,饱和溶液中的离子浓度不变。当外界条件改变时,沉淀溶解平衡将发生移动,直至达到新的平衡状态。在一定温度下,氯化银难溶于水,但在水溶液中仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面溶解进入溶液,同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,达到平衡状态,得到AgCl的饱和溶液,也称为沉淀溶解平衡。一、难容电解质的沉淀溶解平衡4、沉淀溶解平衡概念5、沉淀溶解平衡特征

16小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究——符合勒夏特列原理②温度升温,多数平衡向溶解方向移动。(气体,Ca(OH)2除外,溶解度随温度升高降低)①浓度加水,平衡向溶解方向移动;加相同离子,平衡向沉淀方向移动。加消耗离子的物质:平衡向溶解方向移动在电解质的溶液中,不管是易溶的,微溶的,难溶的电解质都存在着溶解平衡。只要是饱和溶液都存在溶解平衡。(1)、物质本身的溶解性大小。(2)、外界条件5、影响沉淀溶解平衡的因素

10Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)例1:CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)例2:CaC2O4(s)⇌Ca2+(aq)+C2O42-(aq)固体纯物质一般不列入平衡常数Ksp

c(Ca2+)·c(CO32-)Ksp

c(Ca2+)·c(C2O42-)一定温度下,难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积)。符号为Ksp。二、溶度积1、定义2、表达式对于反应MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)

6小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究根据上表所提供的溶解度数据,以及你对化学反应限度、化学平衡原理的认识,讨论以下问题:1、通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解?2、生成AgCl沉淀的离子反应完成后,溶液中是否还有Ag+和Cl-?通常所说的难溶物是指在常温下,其溶解度小于0.01g,并不是在水中完全不能溶解。生成AgCl沉淀的离子反应是指进行到一定限度,并不能完全进行到底,此时溶液中还有Ag+和Cl-。思考与讨论

11常见难溶电解质的溶度积常数(25℃)难溶微溶【想一想】查阅教科书126页常见难溶电解质的溶度积常数(25℃),你发现了什么?能提出几个关于溶度积的问题吗?①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。一般Ksp越小,越难溶。3、溶度积的影响因素②Ksp只与温度有关。其它条件一定时,一般温度越高,Ksp越大。

12小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究3、含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后,恰好完全生成AgCl沉淀,溶液中不存在Ag+和Cl-()2、难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡,即溶解和沉淀仍然同时进行着,只是v(溶解)=v(沉淀)()4、当溶液中某离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全()1、由于BaSO4难溶,所以将BaSO4加入水中,溶液中无Ba2+和SO42-()√√×课时训练×

14小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究观察饱和食盐水中加入浓盐酸的现象现象:NaCl饱和溶液中析出固体原因:在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡

加浓盐酸Cl-的浓度增加,平衡向左移,NaCl析出。存在溶解平衡3、溶度积的影响因素表:外界对沉淀溶解平衡的影响Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)△H>0Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)(填“左、右、增大、减小、不变”)右移左移增大增大增大增大右移不变不变不变不变减小减小增大不变左移减小减小增大不变右移增大增大减小不变4、浓度积的应用(1)判断难溶电解质的溶解能力(相同类型,Ksp越大,溶解能力越强)①相同类型(如AB、A2B、AB2)(P79、附表Ⅲ)如:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)则溶解度:S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)Ksp越大,溶解度越大②类型不同,不能直接比较Ksp,而由离子浓度大小判断,

离子浓度越大,物质溶解能力越大(问题探究2)4、浓度积的应用(2)基本计算例:已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9,求饱和溶液中Pb2+和I-的浓度?在c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的浓度最大可达到多少?Ksp=c

(Pb2+)·c2(I-)=7.1×10-9c(I-)=0.1mol·L-1时,c

(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.1×10-9/0.12=7.1×10-7mol·L-1c(Pb2+)=1.21×10-3mol·L-1c(I-)=2.42×10-3mol·L-1

13③根据某温度下溶度积Ksp与溶液中离子积Q的相对大小,可以判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。cm(An+)·cn(Bm-)Ksp=Q>Ksp,Q=Ksp,Q<Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直到溶液饱和达到平衡。溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;溶液不饱和,无沉淀析出,还可继续溶解直到平衡。(3)判断沉淀生成与溶解

17CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)以CaCO3、Mg(OH)2为例:利用平衡移动的角度分析,水壶中的水垢如何除去?提示:白醋,CH3COOH⇌CH3COO-+H+如果想加快除垢速度?任务四

沉淀溶解平衡的影响因素问题3、有什么办法去除水垢?(4)、判断溶液中离子能否沉淀完全例:在1L含

0.001mol/LSO42-的溶液中,注入等体积0.01mol/LBaCl2,能否使SO42-沉淀完全?[Ksp(BaSO4)=1.08×10-10]注: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。c(SO42-)=2.4×10-8mol/L

Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)=1.08×10-10∴沉淀完全0.01mol0.001mol过量的n(Ba2+)=0.009mol、过量c(Ba2+)=4.5×10-3mol/L

Ba2++SO42-=BaSO4↓例1:将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?[Ksp(AgCl)=1.8×10-10]c(Ag+)=2×10-3mol·L-1c(Cl-)=2×10-3mol·L-1所以有AgCl沉淀析出c(Ag+)·c(Cl-)=2×10-3×2×10-3=4.0×10-6

>

Ksp=1.8×10-10A点:Qc=Ksp,无沉淀的饱和溶液B点:Qc=Ksp,有沉淀的饱和溶液C点:Qc<Ksp,无沉淀不饱和溶液D点:Qc>Ksp,析出沉淀趋于平衡5、理解图像中线上点、线外点的含义

A.加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点B.加入固体NaCl,则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小C.d点有AgCl沉淀生成D.a点对应的Ksp小于b点对应的KspC

19小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究练习2、难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法中错误的是()A、沉淀的速率和溶解的速率相等B、难溶电解质在水中形成饱和溶液C、再加入难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变D、难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等D课时训练

20小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究练习3、(双选)下列说法正确的是()A、往NaCl饱和溶液中滴加浓盐酸,NaCl的溶解度减小B、升高温度,物质的溶解度都会增大C、在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡D、在任何溶液中都存在溶解平衡AC课时训练

21小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究练习4、氯化银在水中存在溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)。在相同温度下,将足量氯化银分别放人相同体积的下列溶液中,Ag+的浓度最小的是()A、0.1mol/L盐酸B、蒸馏水C、0.1mol/LAlCl3溶液D、0.1mol/LMgCl2溶液C课时训练

22小杨老师版权归属于微信公众号:杨sir化学侵权必究练习5、在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)

+2OH-(aq)

,要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的

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