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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第4节 沉淀溶解平衡
学习目标
3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素。 （重点）
2.了解溶度积的含义及其表达式。
3.学会运用溶度积与离子积的关系判断反应进行的方向。
你知道吗
情境导入
一定温度下，固体物质的溶解度s(g)
难溶≠不溶
情境导入
你知道吗
几种电解质的溶解度
化学式 溶解度g 化学式 溶解度g
AgCl 1.5×10－4 Ba(OH)2 3.89
AgNO2 222 BaSO4 2.4×10－8
AgBr 8.4×10－6 Ca(OH)2 0.165
Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21
Ag2S 1.3×10－16 Mg(OH)2 9×10－4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10－9
“溶”是绝对的，“不溶”是相对的。
情境导入
写出饱和CaCO3溶液中的溶解平衡表达式
动动脑 动动手
情境导入
难溶 微溶 可溶 易溶
0.01 1 10 （Sg/100g水）

难溶物在水中一点都不溶吗
资料在线
在一定的温度下,某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
大部分固体随温度升高溶解度增大
1.溶解度的定义：
2.溶解度与溶解性的关系：
注：物质在水中“溶”与“不溶”是相对的， “不溶”是指难溶，没有绝对不溶的物质。
学习任务一　难溶电解质的沉淀溶解平衡
自主学习
任务探究·深度学习
化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 222 BaSO4 2.4×10-4
AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.165
Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21
Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 9×10-4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9
几种电解质的溶解度（20℃)
资料
在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸
解释: 在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡
NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)
NaCl饱和溶液中有固体析出
实验探究
【现象】
加浓盐酸会使c(Cl- )增加,平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出。
可溶的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？
2.要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？
加热浓缩
降温
加入浓盐酸（同离子效应）
思考：
1.NaCl在水溶液里达到饱和状态时有何特征？
NaCl的溶解速率与结晶速率相等；并且只要条件不变，该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。
问题探究
【想一想】
1.当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？
有 溶解度：1.5×10-4
3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？
2.有沉淀生成的离子反应能不能完全进行到底呢？
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。
Ag+
Cl-
当v溶解＝ v沉淀时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl-(aq)
溶解
沉淀
溶解速率
沉淀速率
时间
速率
沉淀溶解平衡
交流讨论
图像表示
一、沉淀溶解平衡
1.概念
2.表达式
如：AgCl
AgCl(s) Ag＋(aq) ＋ Cl－(aq)
注：a.标明聚集状态
b.不等同于电离平衡
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（饱和状态）。
（2）溶解平衡的特征：
逆、等、动、定、变
（1）当v溶解＝ v沉淀时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡
总结感悟
①绝对不溶的电解质是没有的
②同是难溶电解质，溶解度差别也很大
③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡
⑵外因：
已知溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，
请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表
3.影响因素
⑴内因：电解质本身的性质
条件改变 移动方向 C(Mg2＋) C(OH－）
升温 加水 加Mg(OH)2(s) 加MgCl2(s) 加NaOH(s) 加盐酸 → ↑ ↑
→ 不变 不变
不移动 不变 不变
← ↑ ↓
← ↓ ↑
→ ↑ ↓
归纳总结
影响溶解平衡的因素：
平衡右移，向溶解方向移动
②同离子效应
平衡左移，向生成沉淀的方向移动
③离子反应效应：
减小离子浓度，平衡向溶解方向移动
外因：
温度：
浓度：
温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。
特例：
Ca(OH)2
稀释：
离子浓度：
将AgCl分别投入下列溶液中：
①40 mL 0.03 mol·L－1的HCl溶液
②50 mL 0.03 mol·L－1的AgNO3溶液
③30 mL 0.02 mol·L－1的CaCl2溶液
④10 mL蒸馏水
AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。
④>①＝②>③
1.定义：在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。
2.表达式：
对于反应MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)，
Ksp =[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n
【试一试】写出下列难溶物沉淀溶解平衡和溶度积表达式:
BaSO4
Fe(OH)3
Ag2CrO4
Cu(OH)2
算一算：已知25℃Ksp[Fe(OH)3]≈2.7×10-39，氢氧化铁饱和溶液中c(OH-)≈_______________,pH ≈ 。
3×10-10 mol/L
4.7
溶度积
学习任务二　溶度积常数及溶度积规则
自主学习
总结感悟
常见难溶电解质的溶度积与溶解度（25°C）
Ksp
Ksp
1.8×10-10
5.4×10-13
8.5×10-17
1.1×10-10
2.6×10-39
5.0×10-9
1.5×10-4
8.4×10-6
2.1×10-7
2.4×10-3
3.0×10-9
7.1×10-4
CaCO3
BaSO4
Fe(OH)3
比较AgCl AgBr AgI在水中的溶解能力:____________
比较BaSO4、CaCO3在水中的溶解能力:__________
比较AgCl、 Fe(OH)3在水中的溶解能力:______ ______
AgCl ＞ AgBr ＞ AgI
CaCO3〉 BaSO4
AgCl＞Fe(OH)3
3、Ksp的意义:
一定温度下， Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力。
对于同类型（阴阳离子数目比值相同）的难溶电解质，Ksp越大，其溶解能力越强。
4、影响Ksp的因素:
Ksp的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关
相同类型的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
5. 溶度积与溶解度之间的换算
例1：298 K时硫酸钡的溶解度为1.04×10-5 mol·L-1，如果在0.010 mol·L-1的硫酸钠溶液中,BaSO4的溶解度是多少？
解：①先求Ksp BaSO4 Ba2+ + SO42-
1.04×10-5 1.04×10-5
　 Ksp= c(Ba2+) · c(SO42-) =1.04×10-5×1.04×10-5 =1.08×10-10
②求S Na2SO4 === 2Na+ + SO42- BaSO4 Ba2+ + SO42-
0.01 0.01 初 0 .01
平衡 S S+0.01≈0.01
Ksp= c(Ba2+) · c(SO42-)=S×0.01
　　S=Ksp/0.01=1.08×10-10/0.01 =1.08×10-8 mol·L-1
　　S<<0.01,即前面的近似是合理的。
答：溶解度是1.08×10-8 mol·L-1。
例2：已知Ksp,AgCl＝1.8 10-10， Ksp, Ag2CrO4 ＝9.0 10-12，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示）
解：（1）设AgCl的溶解度为S1（mol／L),则：
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
平衡 S1 S1 S1
(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol/L),则：
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
平衡 S2 2S2 S2
在水中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度
溶度积规则——判断有无沉淀生成
对AaBb aAb++bBa-来说，
（1）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＜Ksp,溶液未饱和，还可溶解；
（2）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)=Ksp, 恰好饱和，达到平衡；
（3）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＞Ksp, 过饱和,有沉淀析出。
例1：AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/L AgNO3 溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成
解：两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2。
c(Ag+)=c(Cl-)=1/2×0.001=0.000 5(mol/L)
在混合溶液中,则Qc =c(Ag+) · c(Cl-)=(0.000 5)2=2.5 ×10-7
因为Qc＞Ksp,所以有AgCl 沉淀生成。
例2： 在1L含1.0×10-3mol·L-1 的SO42-溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42- 已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10
解：c(Ba2+)=0.01mol/L, c(SO42-)=0.001mol/L,
生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，
过量的c[Ba2+]=0.01-0.001=0.009(mol/L).
溶液中残留的c[SO42-]=Ksp/c[Ba2+]
= 1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)
因为，残留的c[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L
所以， SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。
注意：当剩余离子即平衡离子浓度﹤10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。
例3:已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42- ，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)
A．Cl－、Br－、 CrO42- B． CrO42- 、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、 CrO42- D．Br－、 CrO42- 、Cl－
C

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