《第3节-沉淀溶解平衡》PPT课件培训资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第3节 沉淀溶解平衡PPT课件,山东淄博博山溶洞,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？,沉淀溶解平衡,学习目标,1.理解难溶电解质的溶解平衡。,2.溶度积和溶度积规则.,3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、转化。,在NaCl的水溶液中，再加入固体,溶质，固体有没有溶解过程,探究：,饱和NaCl溶液,形状不规则的NaCl固体,形状规则的NaCl固体,一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；质量并未发生改变,思考：,得到什么启示？,一昼夜后,探究：,饱和,溶液中,v(结晶)=v(溶解),NaCl,(S),Na,+,+Cl,-,迁移应用：,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,实验步骤：,在上层清液中滴加,KI,溶液后，有黄色沉淀产生。,实验现象：,结论解释：,1,滴管,PbI,2,溶液,静置，待上层,液体变澄清,几滴,同浓度,KI溶液,PbI,2,(s)Pb,2,(aq,)+2,I,(aq),PbI,2,溶解,PbI,2(,s),Pb,2,(aq,),+,2l,-,（aq),沉淀,Pb,2+,l,-,PbI,2,在水中溶解平衡,尽管,PbI,2,固体难溶于水，但仍有部分,Pb,2,和,I,-,离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的,Pb,2,和,I,-,又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，,Pb,2,和,I,-,的沉淀与,PbI,2,固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.,PbI,2,固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：,一、,沉淀,溶解平衡,3特征：,逆、动、等、定、变,一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。,2表达式：,1概念：,M,m,A,n,(s),mM,n,(aq)nA,m,(aq),Mg(OH),2,(s),Mg,2+,(aq)+2OH,-,(aq),沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。,内因：,电解质本身的性质,外因：,a)浓度：,b)温度：,AgCl(s)Ag,(aq)+Cl,(aq),通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。,平衡右移,平衡左移,多数平衡向溶解方向移动,升温,加水,增大相同离子浓度,4影响溶解平衡的因素：,思考：对于平衡,AgCl Ag,+,+Cl,-,若改变条件，对其有何影响?,改变条件,平衡移动方向,C（Ag,+,）,C（Cl,-,）,升 温,加AgCl（s）,加NaCl（s）,加NaI（s）,加AgNO,3,(s),加NH,3,H,2,O,不移动 不变 不变,练一练,1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）,A反应开始时，溶液中各离子浓度相等,B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等,C沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变,D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解,B,2、石灰乳中存在下列平衡：,Ca(OH),2,(s),Ca,2+,(aq)+2 OH,(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH),2,减少的是（）,A.Na,2,CO,3,溶液 B.AlCl,3,溶液,C.NaOH溶液 D.CaCl,2,溶液,练一练,A B,二、溶度积常数(K,sp,)：,如,Mg(OH),2,(s),Mg,2,+,(aq)+2OH,-,(aq),表达式,难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的乘积为一个常数这个常数称之为,溶度积常数,简称为,溶度积，,用,K,sp,表示。,概念：,溶度积(K,sp,)的大小与,难溶电解质性质,和,温度,有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.,溶度积(K,sp,)的性质,25时，,K,sp,=,Mg,2+,OH,-,2,=5.610-12mol3,L-3,练：请写出 BaSO,4,、Al(OH),3,、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K,SP,表达式。,BaSO,4,(s)Ba,2+,+SO,4,2-,K,SP,=,Ba,2+,SO,4,2-,Al(OH),3,(s),Al,3+,+,3OH,-,K,SP,=Al,3+,OH,-,3,CuS,(s),Cu,2+,+S,2-,K,SP,=Cu,2+,S,2-,几种难熔电解质在25时的溶解平衡和溶度积：,AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,K,sp,=Ag,+,Cl,-,=1.810,-10,mol,2,L,-2,AgBr(s)Ag,+,+Br,-,K,sp,=Ag,+,Br,-,=5.010,-13,mol,2,L,-2,AgI(s)Ag,+,+I,-,K,sp,=Ag,+,I,-,=8.310,-17,mol,2,L,-2,Mg(OH),2,(s)Mg,2+,+2OH,-,K,sp,=Mg,2+,OH,-,2,=5.610,-12,mol,3,L,-3,相同类型(如AB型)的难溶电解质的K,sp,越小，溶解度越小，越难溶。,如:,K,sp,(AgCl)K,sp,(AgBr)K,sp,(AgI),溶解度:,AgCl AgBr AgI,Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性,三、溶度积规则,及沉淀溶解平衡的应用,通过比较溶度积,Ksp,与溶液中有关离子Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。,Qc Ksp,时,过饱和溶液，沉淀生成。,Qc Ksp,时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。,Qc K,sp,(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。,当向ZnS沉淀上滴加CuSO,4,溶液时，ZnS溶解产生的S,2-,与 CuSO,4,溶液中的Cu,2+,足以满足Q,c,Ksp(CuS)的条件，S,2-,与Cu,2+,结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使得S,2-,的浓度降低，导致S,2-,与Zn,2+,的Q,c,Ksp(ZnS),使得ZnS不断的溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为CuS沉淀。,ZnS(s)Zn,2+,(aq)+S,2-,(aq)Ksp=1.610,-24,mol,2,L,-2,CuS(s)Cu,2+,(aq)+S,2-,(aq)Ksp=1.310,-36,mol,2,L,-2,ZnS(s),Zn,2+,(aq)+,S,2-,(aq),+,Cu,2+,(aq),CuS(s),平衡向右移动,ZnS沉淀转化为CuS沉淀的,总反应：,ZnS(s)+Cu,2+,(aq)=CuS(s)+Zn,2+,沉淀转化的实质：,沉淀溶解平衡的移动。,一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。,如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。,在CaSO,4,(s)加入Na,2,CO,3,溶液可转化为CaCO,3,(s)沉淀。,例1：如果将210,-4,molL,-1,的CaCl,2,溶液与310,-4,molL,-1,的Na,2,CO,3,溶液等体积混合，问能否产生沉淀？已知CaCO,3,的Ksp=5.010,-9,(molL,-1,),2,Qc=1.510,-8,(molL,-1,),2,Ksp,结论是,能,产生沉淀,（08年山东理综15）某温度时，BaSO,4,在水中的沉淀溶解平衡曲,线如图所示。下列说法正确的是,A加入Na,2,SO,4,可以使溶液由a点变到b点,B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点,Cd点无BaSO4沉淀生成,Da点对应的,Ksp,大于c点对应的,Ksp,例2、已知CaCO,3,在常温下的K,SP,为5.010,-9,mol,2,L,-2,则该温度下饱和溶液中Ca,2+,的物质的量浓度是多少？该温度下的溶解度又是多少？,解：CaCO3 Ca,2+,+CO,3,2-,所以 KsP=c(Ca,2+,)c(CO,3,2-,),因为c(Ca,2+,)=c(CO,3,2-,)=(5.010,-9,mol,2,L,-2,),0.5,=7.07110,-5,molL,-1,因1升水中溶解了7.07110,-5,mol的CaCO,3,则1升水中溶解的CaCO,3,的质量为:,7.07110,-5,mol100gmol,-1,=7.07110,-3,g,所以该温度下的溶解度为：7.07110,-4,g,解：设饱和溶液中Mg,2+,的浓度为X,Ksp=c(Mg,2+,)c,2,(OH,-,),=X(2X),2,=5.610,-12,mol,3,L,-3,得 X=1.12,10,-4,molL,-1,c(OH,-,)=2.2410,-4,molL,-1,C,(H,+,)=4.46,10,-11,molL,-1,PH=10.4,PH在8.2,10.0时显粉红色，PH大于10.0显红色,结论：显,红色,。,例3、25时，K,sp,Mg(OH),2,=5.610,-12,mol,3,L,-3,求,Mg(OH),2,的饱和溶液中的c(,Mg,2+,)和PH值；若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？,例4、实验测得某水样中的铁离子的浓度为610,-6,moll,-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,解：设溶液中的OH,-,离子的浓度最少为X才能使水中的铁离子转化为沉淀。,K,SP,=c(Fe,3+,)c,3,(OH,-,),=2.610,-39,=610,-6,X,3,求得X=7.5710,-12,molL,-1,=c(OH,-,),C(H,+,)=1.32,10,-3,molL,-1,PH=2.88,答：PH至少要控制在2.88以上。,课堂练习,1、下列说法中正确的是（）,A.不溶于水的物质溶解度为0,B.绝对不溶解的物质是不存在的,C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0,D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（）,I,ClO,NO,3,H,K,NH,4,HCO,3,OH,SO,4,2,SO,3,2-,Cl,OH,Fe,3+,Cu,2+,SO,4,2,Cl,H,K,AlO,2,HSO,3,Ca,2,Na,SO,4,2-,CO,3,2-,ABCD,B,B,课堂练习,C,3、以MnO,2,为原料制得的MnCl,2,溶液中常含有Cu,2+,、Pb,2+,、Cd,2+,等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl,2,。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（）,A.具有吸附性,B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同,C.溶解度大于CuS、PbS、CdS,D溶解度小于CuS、PbS、CdS,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,