第四节 难溶电解质的溶解平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(学案)教学目标(1)了解饱和溶液、溶解度的概念。
会分析溶解度曲线(2)了解难溶电解质的溶解平衡(3)理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP的概念。
(4)掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
教学重难点运用平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
教学过程:一、溶液思考:1、什么是饱和溶液?饱和溶液有何特征?2、饱和溶液是否浓度一定大?稀溶液是否一定不饱和?3、固体溶解度如何定义的?气体溶解度如何定义的?溶解度都受哪些因素的影响?溶解过程为什么会有热量的变化?二、沉淀溶解平衡1.一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。
尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________ _____。
2.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____ (3)________ ____(4)________ ____3.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称_______ __。
对于AmBn(s) mA n++nB m-K SP=练习2、请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 Ag2CrO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式4.溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP的大小和溶质的溶解度不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。
利用溶度积K SP可以判断__ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。
练习1、25℃下在AgCl固体的饱和溶液中存在AgCl(s) Ag++ Cl-,进行下列操作后有什么变化?2.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2++2OH-,为使固体的量减少,可加入少量的()A. NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO43.在一定温度下,AgCl的饱和溶液中C(Ag+)和C(Cl-)的乘积为一常数,现将足量的AgCl固体分别加入①10毫升蒸馏水②30毫升0.1摩/升盐酸③5毫升0.5摩/升NaCl溶液④10毫升0.2摩/升CaCl2溶液,使AgCl溶解并达到饱和。
高中化学 人教版选修4 课件:第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡(41张PPT)

Qc > Ksp ,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达栏 目 到新的平衡; 链 接 = Q =K ,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
c sp
Qc < Ksp ,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电 解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。 无论难溶性物质还是易溶性物质,上述规律均适用。 因此可以通过改变条件使平衡移动 ——溶液中的离子转化 为沉淀,或沉淀转化为溶液中的离子。
应用 思考 1.如果要除去某溶液中的 SO,你选择加入钙盐还是钡盐? 为什么?
栏 目 链 接
提示:加入可溶性钡盐。因为 BaSO4 的溶解度比 CaSO4 的溶解度小,用Ba2+沉淀SO更完全。
2.只有难溶电解质才存在溶解平衡吗? 提示:不仅难溶电解质存在溶解平衡,在易溶的饱和溶 液中也存在溶解平衡,如饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶 平衡。
栏 目 链 接
Mg(OH)2的质量前者增加,后者减少。
要点二
沉淀平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理 等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目 的。 (2)沉淀的方法。
栏 目 链 接
①调节pH法。
加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化 铁。反应的离子方程式 3++3NH · Fe 3 H2O===Fe(OH)3↓+3NH ____________________________________________________
栏 目 链 接
(1)调节溶液的pH法:使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。
(2) 加沉淀剂法:如除去溶液中的 Cu2 + 、 Hg2 + ,可加入
Na2S、H2S等作为沉淀剂。
3.4第四节 难溶电解质的溶解平衡

5.在有Cl-和Br-共同存在的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就 一定先有AgBr沉淀生成。( ×) 分析:是否先生成AgBr沉淀,要看溶液中c(Cl-)、c(Br-)的大 小,因为形成沉淀必须满足的条件是c(Ag+)·c(X-)>Ksp(AgX), 如果c(Cl-)较大而c(Br-)较小,当c(Ag+)·c(Cl-)> Ksp(AgCl),而c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr)时,先生成 AgCl沉淀。
(3)方法。 方法实例发生反应的离子方程式调节 pH法除去NH4Cl溶液中的沉淀3+ Fe +3NH3·H2O==== 剂法除去污水中的重金属离子H2S+Cu2+CuS↓+ Fe(OH) 2H+ ↓+3NH
3
4
+
2.沉淀的溶解
(1)含义。 减少溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移 动,从而使沉淀溶解。 (2)方法。
第四节 难溶电解质的溶解平衡
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1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.了解溶度积的意义。
3.知道沉淀的生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解 平衡的移动。
一、难溶电解质的溶解平衡 在难溶电解质的饱和溶液中是否也存在像化学平衡一样的动态 平衡? 1.物质的溶解性 20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 难溶 易溶
4.特征 溶解平衡也具有化学平衡的特点。 可逆 过程。 (1)逆:_____ 动态 平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。 (2)动:_____ = 沉淀)。 (3)等:v(溶解)__v( 离子浓度 保持不变。 (4)定:达到平衡,溶液中_________ (5)变:当外界条件发生改变,溶解平衡将发生移动,并建立新
的沉淀溶解平衡状态。
高中化学选修四第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡【基础知识】1.一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为。
尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种。
2.沉淀转化的实质就是。
一般说来,转化成容易实现。
3.将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是→→ 。
出现这种颜色变化的原因是:。
【巩固练习】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.达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。
D.达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解。
2.对于“难溶”的理解正确的是()A.在水中难溶的物质,在其它溶剂中也是难溶的B.难溶就是绝对不溶C.难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质D.如果向某溶液中加入另一种试剂时,生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子已基本沉淀完全3.将AgCl和AgI的饱和溶液相混合,在其中加入一定量AgNO3固体,将会()A.只有AgCl沉淀B.只有AgI沉淀C.AgCl、AgI都沉淀,以AgCl为主D.AgCl、AgI都沉淀,以AgI为主4.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNa2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加足量NaCl溶液,产生的现象或生成的物质是()A.黑色沉淀完全转化为白色沉淀B.既有氯化银也有硫化银C.不能由黑色沉淀转化为白色沉淀D.只有氯化银白色沉淀5.除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中效果最好的是()A.NaCl溶液B.NaBr溶液C.NaI溶液D.Na2S溶液6.下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是()A.Ag+与Cl-结合成AgCl的速率与AgCl溶解的速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变7.非结合胆红素(VCB)分子中有羟基(—OH),被氧化后生成羧基(—COOH)与钙离子结合形成胆红素钙的反应,就是一个沉淀生成的离子反应。
第四节:难溶电解质的溶解平衡

2、NH4Cl溶液水解显酸性,使c(OH-)减小, 平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解
思考:如何设计实验验证,哪个原因为主?
Ca5(PO4)3(OH)
羟基磷灰石
5Ca 2+ 3PO3 OH 4
+ F-
Ca5(PO4)3F
氟磷灰石
难溶物 Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3F 溶解度(25℃) 1.5×10-10g 9.5×10-11g
《步步高》P136:9
9. 某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如 下图所示:
白色沉淀
黄色沉淀
黑色沉淀
1、该反应中滴加KI溶液前, 溶液中还有Ag+吗? 浓度大吗? 2、黄色沉淀的成分是什么?其阳离子主要来自 哪里? 3、请从平衡移动的角度分析沉淀从白色转变成 黄色的原因。
实验3-5
1、预计实验现象? 2、根据现象分析所发生的反应?
沉淀转化的实质: 旧沉淀溶解,新沉淀生成!
高考大纲对本章的要求
1、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概 念 2、了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的 导电性 3、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 4、了解水的电离、离子积常数 5、了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法,能进 行pH的简单计算 6、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因 素以及盐类水解的应用 7、了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解 常见离子的检验方法 8、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质 9、以上各部分知识的综合应用
第四节 难溶电解质的溶解平衡

解析:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 c(Ag+)· -)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越 c(Cl 大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。 注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的 浓度有关,而与溶液体积无关。 ①c(Cl-)=0.01 mol· -1 ②c(Cl-)=0.04 mol· L L -1 ③c(Cl-)=0.03 mol· -1 L ④c(Cl-)=0 c(Ag+)=0 ⑤c(Ag+)=0.05 mol· -1 L Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②< ⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④> ①>③>②>⑤。 答案:B
PbS 3.4× 10-28
HgS 6.4× 10-33
ZnS 1.6× 10-24
6.3× 2.5× 10-18 10-13
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+ 杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的( ) A.NaOH B.FeS C.Na2S
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 ________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制 溶液的pH( ) A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质, ________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去,理由是__________________ (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还 可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离 子方程式:_____________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
第四节
沉淀溶解平衡
第四节难溶电解质的溶解平衡一、溶解平衡1、难溶物的溶解度是否为0?:2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和C1?此溶液是否为AgCl的饱和溶液?3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?并写岀AgCl的溶解平衡表达式。
4、溶解平衡的建立:(1)龙义:在一定条件下,难溶强电解质溶于水,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)特征:(与化学平衡相比较)__________ :可逆过程__________ : v (溶解)=v (沉淀)__________ :达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变__________ :动态平衡,V (溶解)=V (沉淀)*0__________ :当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
[思考]:将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中,一昼夜后观察发现,固体变为规则的立方体,而质量却未发生变化,为什么?5、影响沉淀溶解平衡的因素(1)_____________________ 内因:(2)_____________________ 外因:遵循原理①浓度:加水,平衡向_____ 方向移动。
②温度:绝大数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,多数平衡向_________ 方向移动。
少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
③同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向___________ 的方向移动。
[例题]将足量BaCOj分别加入:①30mL水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化顿溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定并溶液中Ba?啲浓度由大到小的顺序为: _二、溶度积(难溶电解质的溶解平衡常数)1、概念:在一泄温度下,难溶强电解质MmAn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,这时的离子浓度幕的乘积是一个常数,叫作溶度积常数,简称溶度积符号为Ksp 2、表达式MmNn(s) mM n+(aq)+nN m(aq) Ksp = [c (M n+])]m-c [(N m)]n例如:AgCl (s) r — Ag+ (aq) + Cl- (aq) Ksp=c (Ag+) -c (Cl )[练习]:请写出下列物质的沉淀溶解平衡方程式与溶度积K SP表达式。
第四节难溶电解质的溶解平衡
问题讨论:
(1)有没有恰好反应?
(2)溶液中还含有Ag+和Cl-?
资料:化学上通常认 为残留在溶液中的离 子浓度小于10-5 mol/L 时,沉淀达到完全。
阅读课本61页表3-4知: AgCl虽是难溶物,但 不是绝对不溶,只不过溶解度很小,AgCl浊液 中也有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反应不能 完全进行到底。
溶解
结晶
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?
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
思考与交流表3—4
大于10g,易溶
20℃时,溶解度:
1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶
小于0.01g,难溶
一.Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试 管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。
3、沉淀溶解平衡的特点
动、逆、等、定、变(一切平衡的特点)
4、沉淀溶解平衡的影响因素
内因:电解质本身的性质。
外因: ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 (除Ca(OH)2) ② 浓度:加水,平衡向溶解方向移 动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更 难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。
。 • 已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、 质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添 加剂后能防止龋齿的原因: 因 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。
1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加 入钡 盐还是钙盐?为什么? 加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使 用钡盐可使SO42-沉淀更完全 2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成 可从哪些方面考虑?是否可能使要除去的离子通 过沉淀反应全部除去?说明原因。 从溶解度方面可判断沉淀能否生成;不可能使 要除去的离子通过沉淀完全除去,因为不溶是 相对的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。
第三章 第四节 难容电解质的溶解平衡
第三章第四节难容电解质的溶解平衡第一课时沉淀溶解平衡重点、难点:1. 难溶电解质的溶解平衡是本节的重点2. 难溶电解质的溶解和转化是本节的难点复习:展示室温下NaCl 的饱和溶液,明确NaCl的溶解时在水分子的作用下实现的。
思考下面几个问题:1、可采用什么方法判断该溶液是否为NaCl的饱和溶液?NaCl 在水溶液中达到溶解平衡状态时有哪些特征?2、要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体,可以采取什么措施?讨论:回忆复习什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?一定温度下,不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液;能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
1、取2mLNaCl溶液于一只试管中,加入少量NaCl晶体,充分振荡后,晶体没有溶解,表明该溶液是NaCl的饱和溶液,否则就不是;当NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时,其溶解速率与结晶速率相等,并且只要溶解平衡的条件(如温度、溶剂的量等)不变,该溶液中溶解的NaCl德量就是一个恒定值。
在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡NaCl(s)=Na+(aq) + Cl-(aq)2、①加热浓缩;②冷冻降温实验取4mLNaCl饱和溶液,滴加1~2滴浓盐酸(约12moL/L),观察实验现象。
实验现象溶液中有固体析出(白色沉淀产生)分析:加浓盐酸使溶液中的c(Cl-)增加,加快了Cl-与Na+的结晶速率,使溶液达到过饱和状态而析出晶体;(溶解平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出)。
上述现象说明了什么问题?如果继续想饱和溶液中加入NaCl晶体,溶液中的Cl-与Na+的量会不会增加?说明Cl-与Na+的结晶与NaCl晶体的溶解时一个平衡过程,溶液中的c(Cl-)增大,平衡向结晶方向移动,故有晶体析出。
在饱和溶液中加入晶体,平衡不发生移动,溶液中各离子的量不会增加。
思考:NaCl是一种可溶性的强电解质,溶液中存在溶解平衡,那么难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?回忆复习什么叫溶解性,溶解度?溶解性是指:一种物质溶解在另一种物质中的能力。
第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡ppt文档
平衡的共性
• 溶解平衡的存在,决定了生成难溶电解质 的反应不能进行到底。
• 习惯上将生成难溶电解质的反应,认为反 应完全了,因对于常量的反应来说,0.01 g是很小的。当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
• 难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等 于0。如Ag2S的溶解度为1.3×10-16 g。
例1:在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中, 加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液,下列
说法正确的是(AgCl Ksp=1.8×10-10) ( A )
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl
c(Cl-)=(0.01×0.1) ÷0.101=9.9×10-3mol/L
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。 特例: Ca(OH)2
书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式
第四节 难溶电解质的溶解平衡
第二课时
二、溶度积常数
1、溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中, 离子浓度幂的乘积。
• 对于溶解平衡:
• MmAn(s)
【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试 管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。
1、问题讨论:
资料:化学上通常认
(1)恰好反应没有?
为残留在溶液中的离 子浓度小于10-5 mol/L
(2)溶液中是否还含有Ag+和Cl-时?,沉淀达到完全。
【继续试验】取上层清液,滴加KI溶液, 有何现象?说明了什么?
解:c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L, 生成BaSO4沉淀后,Ba2+过量, 注剩意余:的当即剩[B余a2离+]=子0.即01平-0.衡00离1=子0.0浓09度m﹤ol1/L0.-5mol/L时, 认[S为O离42-]子=K已sp沉/[B淀a完2+]全或离子已有效除去。
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• 2. 沉淀的溶解
• 原理:不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使 平衡向沉淀溶解的方向移动,就达到使沉淀溶解 的目的。 • 例:CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) 强酸是常用的溶解难 +H+ 溶电解质的试剂。如 +H+ 可溶解难溶氢氧化物, HCO3H2CO3 难溶碳酸盐、某些难 溶硫化物等。除酸外, 某些盐溶液也可用来 H2O + CO2 溶解沉淀。
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗? 【思考】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶 液的试管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液
1、问题讨论:
(1)、恰好完全反应没有? (2)、溶液中还含有Ag+和Cl-? 资料:化学上通常认为残留在溶液中 的离子浓度小于10-5 mol/L时,沉淀达 到完全。
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,
这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是: 。
发酵生成的有机酸能中和OH-,使平衡 向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿
②已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH
更小,牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH 反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏
防止龋齿的原因
三、溶度积常数
1.定义
在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液 中,各离子浓度幂之积为一常数,叫做溶 度积常数.简称溶度积.用Ksp表示.
2.表达式
Ksp=[c(Mn+)]m· m—)]n [c(A
应用2:一些自然现象的解释
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?
CaCO3
Ca2+ + CO32+ H2O+CO2 2HCO3-
自然界也发生着溶解度小的矿物转 化为溶解度更小的矿物的现象。
由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9~ 1.5),如果服下BaCO3,胃酸会与CO32-反应 生成CO2和水,使CO32-浓度降低,使 BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的 Ba2+浓度增大而引起人体中毒。
BaCO3
Ba2+ + CO32+
H+
而SO42-不与H+结合生 成硫酸,胃酸中的H+对 CO2↑+H2O BaSO4的溶解平衡没有 影响,Ba2+浓度保持在 所以,不能用 安全浓度标准下,所以 BaCO 作为内服 3 用BaSO4 作“钡餐”。 造影剂“钡餐”。
思考与交流
• 2.如果将上述两个实验中的沉淀生成和转 化的步骤颠倒顺序,会产生什么结果?试 用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差 别加以解释,找出这类反应发生的特点。
转化不会发生
溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的 沉淀。两者差别越大,转化越容易。
应用1:锅炉除水垢:P—64 锅炉的水垢中含有CaSO4 ,可先用 Na2CO3溶液处理,使 之转化为疏松、易 溶于酸的CaCO3。
化学沉淀法废水处理工艺流程示意图
(2)沉淀的方法
① 调pH值
如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,使其 溶解于水,再加氨水调 pH值至7~8,可使 Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。
Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
② 加沉淀剂 如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉 淀剂 Cu2++S2-= CuS↓ Hg2++S2-= HgS↓
各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用 后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透, 遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS), 便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。
应用3:龋齿的形成原因及防治方法
①牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH 的难溶物质保护着,它在唾液中存在下列 平衡:
Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)
第四章
第四节
复习
1 . 举例说明学过的“平衡”,它们有哪 些特征? 化学平衡 电离平衡 水解平衡 2.特征:“逆、等、动、定、变”
K
Kw = c(H+ ).c(OH-)
3.平衡移动原理——勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓 度、温度、或压强等),平衡就向能够减 弱这种改变的方向移动。
4、什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
生成物的溶解度很小
(2)AgCl溶解平衡的建立
水合Ag+ 水合Cl-
当v(溶解)= v(沉淀)时, 得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡
溶解 沉淀
注 意 写 法
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
(3)溶解平衡的概念:
在一定条件下,难溶电解质溶解成 离子的速率等于离子重新结合成沉淀的 速率,溶液中各离子的浓度保持不变的 状态。(也叫沉淀溶解平衡)
少许 少许 Mg(OH)2 Mg(OH)2 3ml饱和 NH4Cl溶 液 2mlFeCl3 溶液
现象
固体无明 显溶解现 象,溶液 变浅红
说明 溶解 迅速 溶解
逐渐 溶解
有红 褐色 沉淀 生成
3、沉淀的转化
[思考]:白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁 溶液后,为什么会有红褐色沉淀生成? Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
【思考交流】取上层清液,滴加KI溶液, 有何现象?说明了什么? 有黄色沉淀生成,说明溶液中依然有 Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反应不 能进行到底。 沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不 过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解 平衡。
2、难溶电解质的溶解平衡
(1)生成沉淀的离子反应能发生的原因
溶解度的简单计算:
溶解度与溶解性的关系:20℃
难溶
微溶
可溶
易溶
0.01
1
10
S /g
表3-4 化学式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4
几种电解质的溶解度(20℃) 溶解度/g 1.5×10-4 222 8.4×10-6 0.796 化学式 Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 溶解度/g 3.89 2.4×10-4 0.165 0.21
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
CaCO3
化学法除锅炉水垢的流程图
水垢成分 CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4
用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天
疏松的水垢 CaCO3 Mg(OH)2
饱 用 写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式 氯 盐 化 酸 22CaSO4+CO3 CaCO3+SO4 铵 或 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 液 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 除去水垢
②外因:
特例: Ca(OH)2
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 d.加入能反应的物质 练:书写碘化银、氢氧化镁的溶解平衡
二、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成
(1)应用:生成难溶电解质的沉淀,是 工业生产、环保工程和科学研究中除杂或 提纯物质的重要方法之一。
FeCl3
静置
Mg(OH)2↓
Fe(OH)3↓
【实验3-4】步骤见教材
现 有白色沉 象
淀析出
白色沉淀转 化为黄色
黄色沉淀转 化为黑色
AgCl
AgI
Ag2S
KI
Na2S
AgCl
AgI
Ag2S
FeCl3
静置
Mg(OH)2
(实验3-4、3-5 沉淀转化)
Fe(OH)3
讨论:从实验中可以得到什么结论?
Ag2S BaCl2
1.3×10-16 Mg(OH)2 35.7 Fe(OH)3
9×10-4 3×10-9
思考:判断以上哪些物质是易溶?可溶? 微溶?难溶?
交流、讨论
(1)NaCl在水溶液里达到溶解平衡 状态时有何特征? NaCl的溶解速率与结晶速率相等; 并且只要溶解平衡的条件不变,该溶液 中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。 (2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固 体,可采取什么措施? 蒸发(减溶剂) 降温 加入浓盐酸
物质的溶解性只能粗略表示物 质的溶解能力的强弱,为了精确
表示物质的溶解能力,化学上引 入了“溶解度”的概念。
固体物质的溶解度
定义: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。 注意:
条件:一定温度 标准:100克溶剂 状态:饱和状态 单位:克 任何物质的溶解是有条件的,在一定的 条件下某物质的溶解量一般是有限的。
思考: 如果误食可溶性钡盐,造成 钡中毒,应尽快用5.0%的 Na2SO4溶液给患者洗胃,为什么? 能用Na2CO3溶液吗?
【小结】:沉淀的生成、溶解、转化实质上 都是沉淀溶解平衡的移动的过程,其基本依 据主要有: ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的 方向移动。
一定温度下,不能再溶解某种溶质的溶 液叫该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种 溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。 5、溶解性是指: ______________________ 一种物质溶解在另一种物质中的能力。 溶解性是物质的_______性质。 溶解性大小 物理 溶质、溶剂的性质 跟___________________有关。