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.ppt

1、第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡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 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1.了解难溶电解质的溶解平衡。了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。了解溶度积的意义。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接要点一沉淀溶解平衡要点一沉淀溶解平衡125时，溶解性与溶解度的关系时，溶解性与溶解度的关系2溶解平衡的概念溶解平衡的概念在一定温度下，当沉淀在一定温度下，当沉淀_和和_的速率相等时，即达到的速率相等时，即达到溶解平衡。溶解平衡。难溶难溶微溶微溶可溶可溶溶解溶解生成生成 栏目链接栏

2、目链接 栏目链接栏目链接3溶解平衡的建立溶解平衡的建立以以AgCl溶解平衡为例，表达式为：溶解平衡为例，表达式为：_。AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接4溶解平衡的特征溶解平衡的特征0相等相等不变不变发生移动发生移动 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接应用应用思考思考1.如果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的SO，你选择加入钙盐还是钡盐？，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？为什么？提示：提示：加入可溶性钡盐。因为加入可溶性钡盐。因为BaSO4的溶解度比的溶解度比CaSO4的溶解度小，用的溶解度小，用Ba2沉淀沉淀SO更完全。更完全。栏目链接栏目链接 栏目链

3、接栏目链接2只有难溶电解质才存在溶解平衡吗？只有难溶电解质才存在溶解平衡吗？提示：提示：不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶的饱和溶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，如饱和液中也存在溶解平衡，如饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶溶液中存在溶解和结晶平衡。平衡。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接综合综合拓展拓展一、影响沉淀溶解平衡的因素一、影响沉淀溶解平衡的因素1内因：难溶电解质本身的性质。内因：难溶电解质本身的性质。2外因：外因：(1)温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。(2)浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动

4、。浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。(3)同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。溶解平衡向生成沉淀的方向移动。(4)能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接特别提示特别提示：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，平衡移沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，平衡移动原理仍适用于该平衡体系。动原理仍适用于该平衡体系。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接二、溶度积二、溶

5、度积由于难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，因此也存在平由于难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，因此也存在平衡常数衡常数溶度积。对于溶度积。对于AnB m(s)nAmmBn，当达到，当达到溶解平衡时，溶液中存在溶解平衡时，溶液中存在Kspc(Am)nc(Bn)m，此时固体，此时固体溶解达到平衡溶解达到平衡(为饱和溶液为饱和溶液)。QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡新的平衡；QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解，溶液未饱和，无沉淀析

6、出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和质，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因此可以通过改变条件使平衡移动溶液中的离子转化溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接特别提示：特别提示：1Ksp只与难溶电解质本身的性质和温只与难溶电解质本身的性质和温度有关，而与离子浓度无关。度有关，而与离子浓度无关。2溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。3相同类型的物质，溶度积

7、越小，其溶解度越小相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1在有固态在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在着如下存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)向该饱和溶液中分别加入固体向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，时，固体固体Mg(OH)2的质量有什么变化？的质量有什么变化？尝试尝试应用应用 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解 析：解 析：可 运 用 平 衡 移 动 原 理 加 以 解 释。加 入可 运 用 平 衡 移 动 原 理 加 以 解 释。加 入CH3CO

8、ONa后，后，CH3COOH2O CH3COOHOH，增大了增大了c(OH)，使，使Mg(OH)2的溶解平衡向着生成的溶解平衡向着生成Mg(OH)2的方向移动。使的方向移动。使Mg(OH)2质量增加。加入质量增加。加入NH4Cl固体后，固体后，NH4Cl=NHCl，NH与与Mg(OH)2电离产生的电离产生的OH结合结合成弱电解质成弱电解质NH3H2O而使溶液中而使溶液中c(OH)减小，减小，Mg(OH)2的的溶解平衡向着生成溶解平衡向着生成Mg2和和OH的方向移动，使的方向移动，使Mg(OH)2的的质量减小。质量减小。答案：答案：分别加入固体分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体时，

9、固体Mg(OH)2的质量前者增加，后者减少。的质量前者增加，后者减少。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接要点二沉淀平衡的应用要点二沉淀平衡的应用1沉淀的生成沉淀的生成(1)沉淀生成的应用。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的。(2)沉淀的方法。沉淀的方法。调节调节pH法法。加入氨水调节加入氨水调节pH至至78，可除去氯化铵中的杂质氯化，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式铁。反应的离子方程式_Fe33NH3H

10、2O=Fe(OH)33NH 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接加沉淀剂法加沉淀剂法。以以Na2S、H2S等作沉淀剂，使等作沉淀剂，使Cu2、Hg2等生成极难溶等生成极难溶的硫化物的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下：等沉淀。反应的离子方程式如下：Cu2S2=CuSHg2S2_Cu2H2S=_Hg2H2S=_2沉淀的溶解沉淀的溶解(1)原理。原理。根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断断_溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。向移动，从而使沉淀溶

11、解。=HgSCuS2HHgS2H减少减少 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 用某些盐溶液溶解用某些盐溶液溶解：例如例如：Mg(OH)2沉淀可溶于沉淀可溶于 NH4Cl溶液溶液，离子方程式为离子方程式为Mg(OH)22NH=_ 。H2CO3CO2H2OMg22NH3H2O 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接白色沉淀白色沉淀黄色沉淀黄色沉淀黑色沉淀黑色沉淀白色沉淀白色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀溶解度大溶解度大溶解度小溶解度小越大越大 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接CaCO3Na2SO4CaCl2CO2H2O 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接CuSZnSO4CuSPbSO4 栏目链接栏目链接

12、栏目链接栏目链接三、沉淀溶解平衡的应用三、沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成沉淀的生成原理：若原理：若Qc大于大于Ksp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。就会生成沉淀。在工业生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀在工业生产、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。常见的方法有：来达到分离或除去某些离子的目的。常见的方法有：(1)调节溶液的调节溶液的pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。(2)加沉淀剂法：如除去溶液中的加沉淀剂法：如除去溶液中的Cu2、Hg2，可加入，可加入Na2S

13、、H2S等作为沉淀剂。等作为沉淀剂。综合综合拓展拓展 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接特别提示：特别提示：为使沉淀更完全，所选用沉淀剂的原则为使沉淀更完全，所选用沉淀剂的原则是：使生成沉淀的反应进行得越完全越好是：使生成沉淀的反应进行得越完全越好所沉淀离子形成所沉淀离子形成沉淀的沉淀的Ksp尽可能的小，即沉淀溶解度越小越好尽可能的小，即沉淀溶解度越小越好。,不能影不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。去或不引入新的杂质。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接2.沉淀的溶解沉淀的溶解原理：当原理：当Qc小于

14、小于Ksp时，使难溶电解质的沉淀溶解平衡时，使难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移动，沉淀就会溶解。向右移动，沉淀就会溶解。根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶不断地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，就可以使沉淀溶解。方法有：解的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有：(1)酸碱溶解法：如难溶于水的酸碱溶解法：如难溶于水的CaCO3溶于盐酸中；溶于盐酸中；(2)发生氧化还原反应使沉淀溶解：如发生氧化还原反应使沉淀溶解：如CuS溶于硝酸中，溶于硝酸中，HgS溶解度更小，只能

15、用王水使其溶解；溶解度更小，只能用王水使其溶解；栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接(3)生成配合物使沉淀溶解：向沉淀体系中加入适当配合生成配合物使沉淀溶解：向沉淀体系中加入适当配合剂，使溶液中的某些离子生成稳定的配合物，减小其浓度，剂，使溶液中的某些离子生成稳定的配合物，减小其浓度，从而使沉淀溶解。如从而使沉淀溶解。如AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、Ag2NH3(加氨水加氨水)Ag(NH3)2，此法对用酸碱法不能溶解的，此法对用酸碱法不能溶解的难溶电解质尤其具有重要意义。难溶电解质尤其具有重要意义。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 3沉淀的转化沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动

16、。实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)特征：特征：一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质；力相对较弱的物质；沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。例如：例如：AgNO3 AgCl(白色沉淀白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀黑色沉淀)。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接(3)沉淀转化的应用。沉淀转化的应用。钡化合物的制备钡化合物的制备。重晶石重晶石(主要成分是主要成分是BaSO4)是制备钡化合物的重要原料，是制备钡化合物的重要原料，但但BaSO4

17、不溶于酸，若用饱和不溶于酸，若用饱和Na2CO3溶液处理即可转化为易溶液处理即可转化为易溶于酸的溶于酸的BaCO3。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接总反应的离子方程式为总反应的离子方程式为BaSO4COBaCO3SO。虽然虽然BaSO4比比BaCO3更难溶于水，但在更难溶于水，但在CO 浓度较大的溶液中，浓度较大的溶液中，BaSO4溶解在水中的溶解在水中的Ba2能与能与CO 结合形成结合形成BaCO3沉淀。转沉淀。转化过程是用饱和化过程是用饱和Na2CO3溶液处理溶液处理BaSO4沉淀，待达到平衡沉淀，待达到平衡 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接后，移走上层溶液；再加入饱和后，移走上层溶液

18、；再加入饱和Na2CO3溶液，重复处理多溶液，重复处理多次，使绝大部分次，使绝大部分BaSO4转化为转化为BaCO3；最后加入盐酸，；最后加入盐酸，Ba2即转入到溶液中。即转入到溶液中。锅炉除水垢。锅炉除水垢。除水垢除水垢:CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq)栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接尝试尝试应用应用2试利用平衡移动的原理解释下列事实：试利用平衡移动的原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中；不溶于水，但能溶于稀盐酸中；(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；(3)分别用等体积的蒸馏水和分别用等体积的蒸馏水和0.010 mo

19、l/L的硫酸洗的硫酸洗 涤涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。涤的损失量。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：溶解平衡原理也适用于难溶物质的溶解平衡，如溶解平衡原理也适用于难溶物质的溶解平衡，如果促进难溶物质的溶解平衡，则固体逐渐溶解；如果抑制难果促进难溶物质的溶解平衡，则固体逐渐溶解；如果抑制难溶物质的溶解平衡，则有固体生成或固体不溶解。溶物质的溶解平衡，则有固体生成或固体不溶解。答案：答案：(1)FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，加入盐酸后，加入盐酸后，S22H=H2S，破坏了，破坏了FeS的溶解

20、平衡，使上述平衡向正的溶解平衡，使上述平衡向正方向移动，故方向移动，故FeS溶解。溶解。(2)CaCO3(s)CO(aq)Ca2(aq)，在稀硫酸中生成的，在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附着在微溶，附着在CaCO3的表面，很难破坏的表面，很难破坏CaCO3的溶解的溶解平 衡，故 难 溶 于 稀平 衡，故 难 溶 于 稀 H2S O4。而 在 醋 酸 中，。而 在 醋 酸 中，C O 2CH3COOH=2CH3COOH2OCO2，破坏了，破坏了CaCO3的的溶解平衡，故溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸。能溶于醋酸。(3)BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，用水洗涤使，用水洗涤使BaSO

21、4的的溶解平衡向正方向移动，造成溶解平衡向正方向移动，造成BaSO4的损失；而用的损失；而用H2SO4洗涤，洗涤，H2SO4=2HSO，SO的存在抑制了的存在抑制了BaSO4的溶解，故的溶解，故BaSO4损失较少。损失较少。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接例例1 在一定温度下，一定量的石灰水中，石灰乳悬浊液在一定温度下，一定量的石灰水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。当。当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是()An(Ca2

22、)增大增大Bc(Ca2)不变不变Cn(OH)增大增大 Dc(OH)不变不变一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：本题考查沉淀溶解平衡的移动。加入本题考查沉淀溶解平衡的移动。加入CaO后，后，CaOH2O=Ca(OH)2，消耗了水，有，消耗了水，有Ca(OH)2析出，由析出，由于温度不变，故仍为饱和溶液，所以于温度不变，故仍为饱和溶液，所以n(Ca2)、n(OH)减小。减小。但但ncV，由于水参加反应，导致，由于水参加反应，导致V减小，所以减小，所以n(Ca2)和和n(OH)均减小，选项均减小，选项B、D正确。正确。答案：答案：BD名师点睛：名师点睛：影

23、响物质的溶解性的外因主要为温度，温影响物质的溶解性的外因主要为温度，温度不变，饱和溶液的浓度不变。度不变，饱和溶液的浓度不变。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：衡：Ca(OH)2(s)Ca22OH。加入以下固体，可使。加入以下固体，可使Ca(OH)2减少的是减少的是()ANa2S BAlCl3CNaOH DCaCl2变式变式应用应用 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：A中中S2水解：水解：S2H2O HSOH，使溶液，使溶液中的中的OH浓度增大，平衡左移，浓度增大，平衡左移，Ca(OH)2

24、固体增加；固体增加；C使溶液使溶液中的中的OH增大；增大；D使使Ca2浓度增大，平衡向左移，浓度增大，平衡向左移，Ca(OH)2都都在增加；由于在增加；由于Al(OH)3溶解度比溶解度比Ca(OH)2小，发生小，发生Al33OH=Al(OH)3反应使反应使Ca(OH)2溶解平衡向右移动，溶解平衡向右移动，Ca(OH)2质量质量减少，故答案选减少，故答案选B。答案：答案：B 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接例例2(2013北京卷北京卷)已知实验：已知实验：0.1 molL1AgNO3溶液溶液和和0.1 molL1 NaCI溶液等体积混合得到浊液溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤，过滤得到滤液

25、液b和白色沉淀和白色沉淀c；向滤液向滤液b中滴加中滴加0.1 molL1 KI溶液，出溶液，出现浑浊；现浑浊；向沉淀向沉淀c中滴加中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀变为黄溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是色。下列分析不正确的是()A浊液浊液a中存在沉淀溶解平衡：中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液滤液b中不含有中不含有AgC中颜色变化说明中颜色变化说明AgCI 转化为转化为AgID实验可以证明实验可以证明AgI比比AgCI更难溶更难溶二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：A.绝对不溶的物质没有，难溶物质

26、在溶液中存在绝对不溶的物质没有，难溶物质在溶液中存在沉淀溶解平衡，故沉淀溶解平衡，故A正确；正确；B.溶液中存在沉淀溶解平衡，滤液溶液中存在沉淀溶解平衡，滤液中含有中含有Ag，故，故B错误；错误；C、D选项沉淀由白色变为黄色，说选项沉淀由白色变为黄色，说明生成明生成AgI，反应向更难溶的方向进行，故，反应向更难溶的方向进行，故CD正确；本题答正确；本题答案为案为B。答案：答案：B 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变式变式应用应用2(2014揭阳市高三学业水平测试节选揭阳市高三学业水平测试节选)已知已知25 KspMg(OH)21.81011，KspFe(OH)32.61039。在。在25 下

27、，向浓度均为下，向浓度均为0.1 molL1MgCl2和和FeCl3混合液中逐滴加混合液中逐滴加入氨水，先生成沉淀入氨水，先生成沉淀_(填化学式填化学式)，生成沉淀的，生成沉淀的离子方程式为离子方程式为_。栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变式变式应用应用解析：解析：根据根据KspFe(OH)3远远小于远远小于KspMg(OH)21.81011，显然浓度均为，显然浓度均为0.1 molL1MgCl2和和FeCl3混合液中逐滴加混合液中逐滴加入氨水，入氨水，Fe(OH)3先生成沉淀，生成沉淀的离子方程式为先生成沉淀，生成沉淀的离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。答案：答案：Fe(OH)3 Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH 栏目链接栏目链接