1、2020/7/28,化學(xué)基本理論,2013屆高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)課件,灤平一中高三化學(xué)組,沉淀溶解平衡,(第一課時(shí)）,參閱資料：,1、選修化學(xué)反應(yīng)原理P87。,2、練習(xí)冊講與練P153,一、沉淀溶解平衡的概念,我們知道，沉淀在水中的溶解過程實(shí)際上是一個(gè)可逆過程，即存在沉淀和溶解兩個(gè)互為可逆的過程。因此，在一定條件下會建立化學(xué)平衡。請你嘗試給沉淀溶解平衡下定義。,沉淀溶解平衡屬于“相”平衡。,一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，形成了電解質(zhì)的飽和溶液，我們把這種平衡狀態(tài)稱為沉淀溶解平衡.,1.定義:,2、沉淀溶解平衡的表示方法：,意義：表示：一方面：少量的Ag+ 和Cl-脫離AgC

2、l表面進(jìn)入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的陰、陽離子的吸引回到AgCl的表面,AgCl（S) Ag+(aq)+Cl-(aq),注意：不表示電離平衡,AgCl = Ag+Cl-,電離方程式：,3.特征：,逆、動、等、定、變,二、影響沉淀溶解平衡的因素,內(nèi)因：難溶物本身的性質(zhì),外因：,濃度：,加水稀釋，平衡向溶解方向移動,溫度：,絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程。,同離子效應(yīng)：,其他,三、溶度積常數(shù)（簡稱溶度積）,1、定義,在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成飽和溶液并達(dá)到溶解平衡時(shí)，其溶解平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),簡稱溶度積,例：寫出下列難溶電解質(zhì)的溶解平衡關(guān)系式和溶度積表達(dá)式。 A

3、gBr Fe(OH)3,Ksp=Cm(An+) Cn(Bm-),、意義：,一定溫度下， Ksp的大小反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。對于同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越大，其溶解能力越強(qiáng)。,、特點(diǎn)：,和其他平衡常數(shù)一樣，Ksp 只與溫度有關(guān)，一定溫度時(shí)，Ksp是常數(shù)。,不移動,不變,不變,不變,不變,正反應(yīng),正反應(yīng),正反應(yīng),正反應(yīng),逆反應(yīng),逆反應(yīng),增大,增大,增大,增大,增大,增大,減小,減小,減小,減小,增大,不變,不變,不變,不變,不變,不變,AgCl（S) Ag+(aq)+Cl-(aq),四、溶度積的應(yīng)用,例1. 已知室溫下PbI2的溶度積為7.110-9，求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c

4、(I-)=0.1molL-1的溶液中, Pb2+的濃度最大可達(dá)到多少?,Ksp c (Pb2+) c2(I-),（1）已知溶度積求離子濃度：,PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I- (aq),解：,c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1,即：該溶液里允許Pb2+的最大濃度為7.110-7molL-1,例2. 已知 298K 時(shí)gCl 的 Ksp = 1.810-10， 求其溶解度S,（2）已知溶度積求溶解度：,解：,Ksp = c(Ag+) . c(Cl-),設(shè)AgCl的溶解度為S，在1L飽和溶液中， c(Ag +) = X，

5、c(Cl-) = XKspAgCl= c(Ag +) c(Cl-)= X 2 = 1.810-10,cAgCl= c(Ag + ) =1.3410-4molL-1,S AgCl= 1.3410-4molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g = 1.910-4g,AgCl（S) Ag+(aq)+Cl-(aq),例3. 已知AgCl 298 K 時(shí)在水中溶解度為 1.9210-4g，計(jì)算其Ksp。,解：M(AgCl) = 143.5 g mol-1 n(AgCl)=1.9210-4g143.5 g mol-1 = 1.34 10-6 mol c(Ag+)= 1.34 10-6 m

6、ol/0.1L= 1.34 10-5 molL-1 Ksp=c(Ag+) c(Cl-) = (1.34 10-5 )2 = 1.810-10,（3）已知溶解度求溶度積,例4. 已知298K時(shí)， MgCO3的 Ksp = 6.8210-6，溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，c(CO32-) = 0.0001molL-1，此時(shí)Mg2+和CO32-能否共存？,（4）利用溶度積判斷離子共存：,解：,c(Mg2+) . c(CO32-) = (0.0001)2 =110-8,MgCO3 Mg2+ + CO32-,110-8 6.8210-6,所以，此時(shí)Mg2+和CO32-能共存,一定溫度、

7、Ksp=Cm(An+) Cn(Bm-),假設(shè)溶液中離子溶度積為Qc,1、QcKsp時(shí),溶液過飽和，有沉淀析出，直到溶液達(dá)到飽和，達(dá)到溶解平衡。,2、Qc=Ksp時(shí),溶液為飽和溶液,3、QcKsp時(shí),溶液為不飽和溶液。,二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用,(一)利用生成沉淀來分離或去除雜質(zhì)離子,1、沉淀生成的條件：,QcKsp,2、生成沉淀的方法：,加沉淀劑法：例：AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀,調(diào)節(jié)PH法：,例：已知：Cu(OH)2： Ksp為2.210-20， Fe(OH)3： Ksp為1.610-39 現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液，則： Fe3+開始沉淀時(shí)的c(

8、OH-)=_， 完全沉淀時(shí)的c(OH-)=_ ， Cu2+開始沉淀時(shí)的c(OH-)=_ 。 （只列式，不計(jì)算）,PH=1.4 PH=2.7 PH=4.7,若要除去Fe3+，應(yīng)將pH調(diào)節(jié)至？,約為3-4,現(xiàn)有一定濃度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，已知：,若要除去Fe2+，如何處理？ 選用什么氧化劑氧化Fe2+（ ） A.稀硝酸 B.KMnO4(H+)溶液 C. Cl2 D.H2O2 選用什么物質(zhì)調(diào)節(jié)pH（ ） A.NaOH B.氨水 C.CuO D.Cu(OH)2,先將Fe2+氧化成Fe3+，再調(diào)節(jié)pH至約4。,D,CD,二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用,(二)沉淀的轉(zhuǎn)化,（1）你能解釋為什么會發(fā)生

9、上述沉淀的轉(zhuǎn)化嗎？ （2）你認(rèn)為怎樣的沉淀間可 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化？,AgCl Ag+ + Cl-,KBr = Br- + K+,沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)： 沉淀溶解平衡的移動。,沉淀轉(zhuǎn)化的條件：溶解能力相對 較強(qiáng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解能力相對 較弱的物質(zhì)。 Ksp差值越大,沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。,應(yīng)用1： 鍋爐水垢既會降低燃料的利用率，造成能源浪費(fèi)，也會影響鍋爐的使用壽命，還可能形成安全隱患，因此要定期除去鍋爐水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很難除去，可以用飽和Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。 ）請分析將水垢中含有的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理。 2）寫出除去水垢中含有的CaS

10、O4的化學(xué)方程式和離子方程式。,CaSO4(S) Ca2+(aq)+SO42-(aq),Na2CO3 = CO32- + 2Na+,CaSO4 + CO32- CaCO3 + SO42-,應(yīng)用2：重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料， 但由于BaSO4不溶于酸，有人設(shè)想用飽和Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn) 化為易溶于酸的BaCO3。 （1）BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化嗎？ （2）已知，常溫下， BaCO3的KSP = 5.110-9 mol2L-2 BaSO4的KSP =1.010-10 mol2L-2 ?，F(xiàn)將0.233g BaSO4固體放入 100

11、mL水中（忽略溶液體積變化），則： 溶液中c(Ba2+)= ， 若在上述體系中，實(shí)現(xiàn)BaSO4向BaCO3轉(zhuǎn)化，必需具備的條件 是 。 如何操作才能保證絕大多數(shù)BaSO4 轉(zhuǎn)化為BaCO3？,10-5mol/L,使溶液中CO32-濃度大于5.110-4mol/L,BaSO4 、BaCO3,BaSO4,Ba2+,BaCO3,沉淀的轉(zhuǎn)化：,(1)實(shí)質(zhì)：,沉淀溶解平衡的移動。,(2)條件：,一般情況下，溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 溶解能力相對較弱的物質(zhì)。 Ksp差值越大,沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。,當(dāng)兩種難溶物溶解能力差別不大時(shí), 溶解能力相對較弱的物質(zhì)在一定條件下能轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)。,二、沉淀

12、溶解平衡的應(yīng)用,(三)沉淀的溶解,生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向正方向移動，羥基磷灰石溶解，加速腐蝕牙齒,（2）已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.810-61mol9L-9，請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因 ,（3）根據(jù)羥基磷酸鈣的平衡體系，你還能想到用什么方法保護(hù)牙齒？,Ca5(PO4)3OH F Ca5(PO4)3F+OH-,應(yīng)用2：醫(yī)院中進(jìn)行鋇餐透視時(shí)，用BaSO4做內(nèi)服造影劑，為什么不用BaCO3做內(nèi)服造影劑？,信息： 1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2；Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-2 2.Ba2+有劇毒，； 3.胃酸的酸性很強(qiáng)，pH約為0.91.5；,BaCO3 Ba2+ + CO32-,+,2H+,H2O + CO2,H+和SO42-不反應(yīng)，不影響B(tài)aSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以用BaSO4 作“鋇餐”。,如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應(yīng)盡快用5.0%的硫酸鈉溶液給患者洗胃，應(yīng)用了什么原