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化学人教版 (新课标)第四节 难溶电解质的溶解平衡教课内容ppt课件
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这是一份化学人教版 (新课标)第四节 难溶电解质的溶解平衡教课内容ppt课件,共26页。PPT课件主要包含了学习目标,HCO3-,溶洞的形成,固体物质的溶解度,实验探究,特例CaOH2,Ksp的意义,表示方法,沉淀的生成,沉淀溶解的应用等内容,欢迎下载使用。
2、能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
3、学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
1、沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质
想一想:碳酸钙是一种难溶物,为什么还会电离产生Ca2+ 和CO32-呢?难溶物是完全不溶于水吗?
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。
难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0(生成AgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存)。
一般来说,20℃时: 溶解度大于 的为易溶, 介于 之间的为可溶, 介于 的为微溶, 小于 的为难溶。
NaCl饱和溶液中有固体析出
思考: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?
请结合平衡移动原理解释此现象
在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸
实验操作1.将少量PbI2加入盛有一定量水的50mL烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时间。2.取上层清液少量加入试管中,逐滴加入硝酸银溶液,振荡,观察现象。
实验现象 有黄色沉淀生成
结论:难溶的电解质在水中也存在溶解平衡。
当v(溶解)=v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡
注意:1、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。2、习惯上将生成难溶电解质的反应,认为反应完全了,是因为通常把溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 ml/L时,沉淀就达到完全。3、难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0。4、溶解平衡与化学平衡一样,受外界条件的影响而发生移动。
一、难溶电解质的溶解平衡
a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
1、内因:电解质本身的性质
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。
练:书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式
二、影响难溶电解质溶解平衡的因素:
例1把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH) 2(s) ⇌Ca2+(aq) +2OH-(aq) ,下列叙述正确的是( )A.给溶液加热,溶液的pH升高B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,则其中的Ca(OH) 2的固体增多D.向溶液中加入少量的NaOH固体,则其中的Ca(OH)2的固体增多
对于溶解平衡:例:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) KSP=c(Mg2+)·c2(OH-)在一定温度下, KSP是一个常数。2、溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC(任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积)。
溶液过饱和,有沉淀析出
溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态
溶液未饱和,可继续溶解该难溶电解质
1、溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中,离子浓度幂的乘积。
难溶电解质已达溶解平衡
三、沉淀溶解平衡常数—溶度积KSP
3、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。
思考:根据下表进行分析,溶度积与溶解度有什么关系?
例2在100mL 0.01ml/L KCl 溶液中,加入1mL 0.01ml/L AgNO3 溶液,下列说法正确的是(AgCl Ksp=1.8×10-10) ( )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
Ksp = cm(An+)cn(Bm-)
例3 已知AgCl 298 K 时在水中溶解度1.92×10-3g·L-1,计算其Ksp。
解:M(AgCl) = 143.5 g · ml-1 c(AgCl) =1.92×10-3g·L-1/143.5g·ml-1 = 1.34 ×10-5 ml·L-1 Ksp = c(Cl-) × c(Ag+) = (1.34 ×10-5 )2 = 1.8×10-10
(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。
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↓
除去NaCl溶液中的SO42-,选择加 入CaCl2还是BaCl2做沉淀剂?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
沉淀离子浓度小于10-5ml/L
思考:写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式。
若使氢氧化镁沉淀溶解,可以采取什么方法?所依据的原理是什么?
根据勒夏特列原理,使沉淀溶解平衡向溶解方向移动
可采取的方法有:升温、加水、加盐酸…..
固体无明显溶解现象,溶液变浅红
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3·H2O
完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。
实验探究:分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、盐酸、NH4Cl、FeCl3溶液,根据实验现象,得出结论。
在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
加入盐酸时,H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解。
加入NH4Cl时,NH4+与OH-结合,生成弱电解质NH3·H2O(它在水中比Mg(OH)2更难电离出OH-),使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
【思考与交流】: 应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应,并试从中找出使沉淀溶解的规律。
[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),
FeCl3 = 3Cl - + Fe3+
Fe(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,说明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶。
沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
练习1、下列有关叙述中,正确的是( )。A.在一定温度下的BaSO4水溶液中,Ba2+和SO42-浓度的乘积是一个常数B.向含有BaSO4固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时,BaSO4的溶度积不变,其溶解度也不变C.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程D.向饱和的BaSO4水溶液中加入硫酸,BaSO4的Ksp变大
练习2下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的 ( )A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,平衡不移动C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
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