高中化學 第3章 第3節(jié) 沉淀溶解平衡課件 魯科版選修4.ppt

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第3節(jié) 沉淀溶解平衡,,,,晨背關(guān)鍵語句,理解教材新知,應用創(chuàng)新演練,把握熱點考向,,,,,,考向一,,,考向二,第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為,,,,,隨堂基礎鞏固,,,課時跟蹤訓練,,知識點二,,知識點一,,知識點三,,(1)沉淀溶解平衡屬于化學平衡。 (2)溶度積常數(shù)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。 (3)利用沉淀溶解平衡的移動可以實現(xiàn)沉淀的溶解、生成與轉(zhuǎn)化。,1．沉淀溶解平衡 (1)概念： 在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液， 的速率與 的速率相等的平衡狀態(tài)。 (2)表示方法： 如PbI2的沉淀溶解平衡可表示為PbI2(s)Pb2＋ (aq)＋2I－(aq)。,沉淀溶解,離子沉淀,2．溶度積 (1)溶度積是指沉淀溶解平衡的 ，符號為 。 (2)表示方法：對MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq) 來說，Ksp＝ 。 (3)意義：Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的 ， 當化學式所表示的組成中陰離子與陽離子個數(shù)比相同時， Ksp數(shù)值 的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力 。 (4)影響因素：Ksp只與 和 有關(guān)， 與沉淀量無關(guān)。,平衡常數(shù),Ksp,[Mn＋]m[Am－]n,溶解能力,越大,越強,難溶電解質(zhì)本身,溫度,(1)對于陰、陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解能力可以直接用Ksp的大小來比較，Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度就越??； (2)而對于陰、陽離子個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解能力就不能直接用Ksp的大小來比較，因為Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度不一定就越小。,答案：C,(2)下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是 ( ) A．反應開始時，溶液中各離子濃度相等 B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等， 且保持不變 D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉 淀物，將促進溶解 答案：B,對于難溶電解質(zhì)AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其濃度商Q＝ ，通過比較Q和 Ksp的相對大小，可以判斷沉淀的溶解與生成： (1)Q＞Ksp時，溶液過飽和，有 ，直至 Q＝Ksp，達到新的沉淀溶解平衡。 (2)Q＝Ksp時，溶液飽和，沉淀溶解與生成處于 狀態(tài)。 (3)Q＜Ksp時，溶液未飽和，若加入過量難溶電解質(zhì)，則會 ，直至溶液飽和。,cm(An＋)·cn(Bm－),沉淀析出,平衡,沉淀溶解,(1)欲使某物質(zhì)析出沉淀，必須使其濃度商大于溶度積，即Q＞Ksp，常用的方法有： ①調(diào)節(jié)溶液的pH法：使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。②加沉淀劑法：如除去溶液中的Cu2＋、Hg2＋，可加入Na2S、H2S等作沉淀劑。,(2)加入適當?shù)脑噭?，當Q＜Ksp，就會使沉淀溶解，常用的方法有：①酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平 衡體系中的相應離子反應，降低離子濃度，使平衡向 溶解方向移動，本法適用于溶解氫氧化物，弱酸或弱 堿鹽等難溶物質(zhì)。②氧化還原溶解法：加入氧化劑或 還原劑，通過發(fā)生氧化還原反應使難溶物的離子濃度 降低，使平衡向溶解方向移動，本法適用于具有明顯 氧化性或還原性的難溶物質(zhì)。,2．在20 mL 0.002 5 mol·L－1 AgNO3溶液中，加入 5 mL 0.01 mol·L－1 K2CrO4溶液，是否有Ag2CrO4 沉淀析出？(已知Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 mol3·L－3),1．實質(zhì) 實質(zhì)是 。 2．特點 (1)一般地，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度 的沉淀。 (2)兩種難溶物 ，越容易轉(zhuǎn)化。,沉淀溶解平衡的移動,更小,溶解度差別越大,3．沉淀轉(zhuǎn)化的應用 (1)除去廢水中的Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等，常用 等難溶物作沉淀劑，其中除去Cu2＋的離子方程 式為 。 (2)硬水中的Mg(HCO3)2煮沸時分解為MgCO3，繼續(xù)煮沸過程中，MgCO3轉(zhuǎn)化為 。,FeS,FeS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Fe2＋(aq),Mg(OH)2,(1)物質(zhì)溶解是絕對的，不溶是相對的。一般這樣界定物質(zhì)的溶解性：,(2)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動， 是在含有沉淀的溶液中，加入適當試劑，與某一 離子結(jié)合成更難溶的物質(zhì)。,(3)利用沉淀轉(zhuǎn)化原理還可以將某些用酸或其他方法不易除去的沉淀轉(zhuǎn)化為用酸或其他方法易除去的沉淀，如可用Na2CO3把鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3再用酸除去。,3．[雙選題]已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 mol2·L－2， Ksp(AgI)＝1.0×10－16 mol2·L－2，下列關(guān)于不溶 物之間轉(zhuǎn)化的說法中錯誤的是 ( ),A．AgCl不溶于水，不能轉(zhuǎn)化為AgI B．兩種不溶物的Ksp相差越大，Ksp大的不溶物 就越容易轉(zhuǎn)化為Ksp小的不溶物,C．AgI比AgCl更難溶于水，所以AgCl可以轉(zhuǎn)化為 AgI,解析：對陰、陽離子個數(shù)比不同的物質(zhì)，其溶解能 力不能用Ksp來比較，Ksp小的物質(zhì)其溶解度不一定小。 答案：AB,[例1] 某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別 在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽 離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤 的是 ( ) A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2] B．加適量NH4Cl固體可使 溶液由a點變到b點 C．c、d兩點代表的溶液中 c(H＋)與c(OH－)乘積相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液 中達到飽和,[答案] B,(1)溶度積Ksp是化學平衡常數(shù)的延伸和拓展，因此要從化學平衡常數(shù)的角度去理解Ksp的含義和應用。 (2)溶度積常數(shù)受溫度影響，溫度不變，Ksp不變。 (3)沉淀溶解平衡遵循平衡移動原理。,1．已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝ 5.61×10－12 mol3·L－3， Ksp[MgF2]＝7.42×10－11 mol3·L－3。下列說法正確的是 ( ),A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液 相比，前者的[Mg2＋]大 B．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的 NH4Cl固體，[Mg2＋]增大 C．25℃時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol·L－1 氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液 中的Ksp小 D．25℃時，在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF固體后， Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2,答案：B,[例2] Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－，Ksp＝ [Cu2＋]·[OH－]2＝2×10－20。當溶液中各種離子的濃度的冪的乘積大于溶度積時，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解。 (1)某CuSO4溶液里[Cu2＋]＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應調(diào)整溶液的pH，使之________。 (2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來的千分之一)，則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH等于________。,[答案] (1)＞5 (2)6,(1)沉淀的溶解、生成或轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。 (2)根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。,2．將氯化銀加到溴化鈉溶液中，白色不溶物變?yōu)榈?黃色，把此淡黃色不溶物加到碘化鉀溶液中，淡 黃色不溶物變?yōu)辄S色不溶物。此實驗方案是為了 驗證 ( ) A．活動性：Cl－Br－I－ B．還原性：I－Br－Cl－ C．穩(wěn)定性：AgClAgBrAgI D．Ksp：AgClAgBrAgI,解析：淡黃色不溶物為AgBr，黃色不溶物為AgI, Ksp大的不溶物易轉(zhuǎn)化為Ksp小的不溶物。 答案：D,