高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 沉淀溶解平衡 課件

沉淀溶解平衡第1課時難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡觀察思考1.在盛有少量難溶的Pbl2黃色固體的試管中，加入約3mL蒸餾水，充分振蕩后靜置2.待上層液體變澄清后，即得到Pbl2飽和溶液，向其中滴加幾0.1ml·L-1Pbl2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。你能解釋所觀察到的現(xiàn)象嗎?Pbl2固體的沉淀溶解平衡實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論上層清液中出現(xiàn)黃色沉淀原上層清液中含有Pb2＋PbI2固體的溶解平衡PbI2沉淀的飽和溶液取上清液滴加KI溶液PbI2在水中存在溶解平衡PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

在一定溫度下，沉淀溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，固體的質(zhì)量和溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)稱為沉淀溶解平衡。1、定義：一、沉淀溶解平衡PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

2、表示：注意：此時的溶液為沉淀物質(zhì)的飽和溶液CaCO3(s)?Ca2+(aq)+CO32-(aq)

練：CaCO3的沉淀溶解平衡：練：CaCO3的電離方程式：CaCO3

=Ca2++CO32-

tVV溶解=V結(jié)合沉淀溶解平衡特征：等：V溶解=V結(jié)合>0動：動態(tài)平衡定：沉淀質(zhì)量/離子濃度保持恒定變：條件改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動3、特征：V結(jié)合V溶解PbI2(s)?Pb2+(aq)

+2I-(aq)

逆：沉淀溶解平衡是可逆的條件改變平衡移動c(Mg2+)c(OH-)升溫加水加MgCl2(s)加NaOH(s)加鹽酸正移增大增大4、沉淀溶解平衡的影響因素：實(shí)例分析Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)

+2OH-(aq)?H>0

正移不變不變逆移增大減小正移增大減小逆移減小增大注意：同離子效應(yīng)、離子反應(yīng)效應(yīng)均出現(xiàn)，以同離子效應(yīng)為主影響因素平衡移動方向

內(nèi)因外因溫度(升溫)濃度(加水)同離子效應(yīng)離子反應(yīng)效應(yīng)正移正移逆移正移沉淀本身的性質(zhì)：4、沉淀溶解平衡的影響因素不同沉淀的溶解不同注意：同離子效應(yīng)、離子反應(yīng)效應(yīng)均出現(xiàn)，以同離子效應(yīng)為主(Ca(OH)2反例)1、下列關(guān)于溶解平衡：AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的說法正確的是()

A.AgCl沉淀的生成和溶解同時在不斷進(jìn)行，且速率相等B.等物質(zhì)的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－C.只要向含有AgCl的飽和溶液中加入鹽酸，一定會有沉淀生成D.“AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)”說明AgCl沒有完全電離，AgCl是弱電解質(zhì)A2、Mg(OH)2固體在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，欲減少M(fèi)g(OH)2固體的量，可以加入少量的

()A.NaOH固體 B.NaCl固體C.NaHSO4固體 D.MgSO4固體C二、溶度積常數(shù)

在一定溫度下，沉淀達(dá)到溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)，用Ksp表示。1、定義：2、表達(dá)式：Ksp=[Mg2＋][OH-]2Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)3、意義：Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。

4、影響因素：Q>KspQ＝KspQ<Ksp5、應(yīng)用——判斷沉淀生成與溶解溶度積Ksp與溶液的濃度商Q的相對大小溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，無沉淀析出1、相同類型(化學(xué)式組成中陰、陽離子個數(shù)比相同）的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越___，越____溶。如已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，溶解能力：。弱難AgCl>AgBr>AgI⑴溶度積Ksp

的應(yīng)用一：比較溶解能力的大小歸納總結(jié)：溶度積比較不同物質(zhì)的溶解性時：①同類型難溶電解質(zhì)，Ksp越大，其在水中的溶解能力越大。②不同類型難溶電解質(zhì)，通過Ksp計算其飽和溶液的物質(zhì)的量濃度來確定溶解能力強(qiáng)弱。例、已知25℃時,AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L，求AgCl的溶度積Ksp(AgCl)。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol。⑵溶度積Ksp的應(yīng)用二：溶液中離子濃度的計算解題分析：答：AgCl的溶度積Ksp(AgCl)為1.8×10-10mol2·L-2。⑶溶度積Ksp的應(yīng)用三：沉淀、溶解的進(jìn)行對于平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)溶解沉淀Ksp=c平(Ag+)·c平(Cl

-)Q=c(Ag+)·c(Cl

-)

沉淀溶解平衡受到外界條件的影響會發(fā)生平衡的移動，移動方向可以通過溶度積Ksp和濃度商Q（也叫離子積）關(guān)系來判斷。①Q(mào)=Ksp

沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時溶液是飽和溶液；②Q<Ksp

沉淀溶解,此時溶液不飽和溶液；③Q>Ksp

有沉淀析出,此時溶液過飽和溶液。例、AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2/L2，將0.001mol/LNaCl溶液和0.001mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成?分析:兩種溶液混合后c(Ag+)=5X10-4mol/Lc(Cl-)=5X10-4mol/LQ=2.5X10-7

mol2/L2>Ksp=1.8×10-10mol2/L2有沉淀生成。1、下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()

A.反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等B.沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解達(dá)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(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解B2、下列物質(zhì)中，溶解度不隨pH值變化的是()

A.AgCl B.CaCO3C.Fe(OH)3 D.Mg(OH)2A3.向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下列數(shù)值變小的是()

A.[CO32-] B.[Mg2＋]C.[H＋] D.Ksp(MgCO3)A例：用Na2S、H2S等做沉淀劑，使Cu2＋、Hg2＋等生成硫化物沉淀。①通入H2S除去Cu2＋的離子方程式：

。②加入Na2S除去Hg2＋的離子方程式：

。H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋Hg2＋＋S2－=HgS↓1、沉淀的生成Q>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出

調(diào)節(jié)pH法加沉淀劑法例：加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，除去NH4Cl溶液中的FeCl3。反應(yīng)離子方程式為：

。Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+應(yīng)用：生成沉淀是除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一思考：沉淀Cu2＋，可將其轉(zhuǎn)化成CuCO3、CuS或Cu(OH)2沉淀，轉(zhuǎn)化成哪種沉淀將其除去更好？已知：Ksp(CuS)=6.3ⅹ10-36

mol2/L2

Ksp(Cu(OH)2)=2.2ⅹ10-20

mol3/L3Ksp(CuCO3)=1.4ⅹ10-10

mol2/L2解析：溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全，CuS的溶解度最小，沉淀成CuS時Cu2＋除去得最完全。注意：沉淀劑的選擇：組成類型相同時，沉淀物Ksp越小越好分步沉淀(生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀)組成類型相同的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全。組成類型不同的沉淀，所需試劑離子濃度越小越先沉淀。例：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)例：AgCl和Ag2CrO4思考：同濃度的NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中，滴加AgNO3溶液，優(yōu)先生成什么沉淀？已知：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)1、已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10mol2/L2，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13mol2/L2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3/L3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42-，濃度均為0.010mol/L，向該溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)

A.Cl－、Br－、CrO42- B.CrO42-

、Br－、Cl－C.Br－、Cl－、CrO42- D.Br－、CrO42-

、Cl－C2、沉淀的溶解Q<Ksp，沉淀溶解

酸/堿溶解：鹽溶液溶解：例：CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液離子方程式為

。CaCO3(s)?Ca2+(aq)

+CO32-(aq)

2H++CO32-=H2O+CO2↑Mg(OH)2+2

NH4+

=Mg2++2NH3?H2O

(減小平衡體系中相應(yīng)離子濃度)生成配位化合物使沉淀溶解例：銀氨溶液的制取利用生成穩(wěn)定的可溶配位化合物[Ag(NH3)2]OH來溶解沉淀AgOH2、沉淀的溶解Q<Ksp，沉淀溶解

(減小平衡體系中相應(yīng)離子濃度)氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解常用于溶解某些具有明顯氧化性或還原性的難溶物實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究：沉淀的轉(zhuǎn)化S2－＋Zn2＋=ZnSZnS(s)＋Cu2＋(aq)

=CuS(s)＋Zn2＋(aq)溶解能力小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀有白色沉淀(ZnS)有黑色沉淀(CuS)Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2/L2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2/L-2ZnS溶解產(chǎn)生的S2-與CuSO4溶液中的Cu2+足以滿足Qc>Ksp(CuS)的條件實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沉淀溶解能力AgCl>AgI>Ag2S實(shí)驗(yàn)探究：沉淀的轉(zhuǎn)化有白色沉淀生成(AgCl)白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀(AgI)黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(Ag2S)Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2/L2Ksp(AgI)=5.0×10-13mol2/L23、沉淀的轉(zhuǎn)化一般，溶解能力小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越完全。實(shí)質(zhì)：結(jié)論：沉淀溶解平衡的移動注意：①組成類型相同的沉淀，Ksp較大容易轉(zhuǎn)化為Ksp較小的。②Ksp相差不大的沉淀，Ksp較小的在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的(滿足Qc＞Ksp)。例：在BaSO4飽和溶液中加入高濃度的Na2CO3溶液，也可以轉(zhuǎn)化成BaCO3。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：鍋爐除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3(s)