化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡完整版课件ppt

这是一份化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡完整版课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了溶洞的形成，难溶物不溶于水吗，课本后所附溶解性表，侯氏制碱法，沉淀溶解平衡，固体质量减少，不饱和，固体质量不变，饱和阶段，固体质量增加等内容，欢迎下载使用。

对“沉淀”认识的拨乱反正
AgNO3 + NaCl === AgCl ↓+ NaNO3
沉淀是相对的，只要达到溶解极限，即便如NaCl 之类的易溶盐也可沉淀，也会有沉淀溶解平衡，只是难以实现。
表3-3 几种电解质的溶解度(20℃)
德国化学家维特在1905年就提出：“从严格的科学意义上来说，不溶物是不存在的，即使最顽固抗水的物质是有很少部分溶解的。
溶是绝对的，不溶是相对的
如何理解书后所附溶解性表中说“溶”与“不溶”呢?
选必一课本第77页资料卡片
室温NaHCO3的溶解度为9.6g,只要溶液中有足够多的 Na+和 HCO3-，也可沉淀
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，会析出NaHCO3固体。
能否生成0.5mml沉淀？
5mL 0.1ml/L NaCl 溶液
将AgCl固体溶于少量水后，得到白色沉淀，请问最终上层液体是什么？是纯水？
对于难容物质，在化学反应中很容易达到溶解极限(饱和溶液),所以本节我们重点介绍难溶物的沉淀溶解平衡。
误区②：误认为“沉淀”就是百分之百的“不容”。
实验2: 已知PbI2为亮黄色微溶物 (溶解度6.9Ⅹ10 – 2 g)。今在装有少量PbI2固体的试管中，加入约3mL蒸馏水，充分震荡后静置,待上层液体变澄清后，向其中滴加几滴0.1ml/L的KI溶液 ，观察现象：
①溶解：在水分子作用下， Pb2+和I-脱离固体表面溶入水中
②沉淀：Pb2+和I- 结合回到固体表面，析出沉淀
最终溶解速率和沉淀速率相等，达到平衡状态，即我们将要学习的沉淀溶解平衡
饱和溶液中 v(结晶)=v(溶解)
结论：NaCl的饱和溶液中存在溶解平衡
加浓盐酸Cl- 的浓度增加,平衡向左移, NaCl析出
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？
200C时，溶解性与溶解度的大小关系
1、溶解是绝对的,不溶是相对的。
2、没有绝对不溶的电解质，难溶电解质都会发生微量溶解
3、生成沉淀的离子反应能发生的原因：生成物的溶解度很小。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 ml/L，沉淀就达完全。
【探究实验】向盛有2 mL 0.1ml/LAgNO3溶液的试管中加入 2 mL 0.1 ml/L NaCl溶液。
现象：有白色沉淀生成，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。
（1）是否恰好反应？（2）溶液中是否还含有Ag+和Cl-？
【继续试验】取上层清液，滴加NaCl溶液，有何现象？说明了什么？
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。
V(溶解)>V(结晶)
V(溶解)=V(结晶)
V(溶解)思考：把AgCl固体加到水中都发生着怎样的过程？
二、难溶电解质的溶解平衡
一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
标明物质状态和可逆符号
离子浓度小于1×10-5ml/L时，认为反应完全。
AgCl(s) ⇌Ag＋(aq) + Cl－(aq)
①内因：电解质本身的性质。
只要是饱和溶液都存在溶解平衡
绝对不溶的物质是没有的
不同难溶物其溶解度差别也很大
难溶的电解质更易建立溶解平衡
(气体，Ca(OH)2除外)
升温，多数平衡向溶解方向移动。
加水，平衡向溶解方向移动；
加与难溶电解质相同离子，平衡向沉淀方向移动
反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动。
讨论：在AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分别改变下列条件，将如何变化？ AgCl（S）⇌Ag+(aq) + Cl-(aq)
思考：写出难溶物Ag2CrO4、 Fe(OH)3的溶度积表达式
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)
在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。
AmBn(s)⇌mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。T↑，Ksp↑ [ Ca(OH)2 相反]
相同类型（阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力
讨论：溶度积和溶解度都可以表示难溶电解质在水中的溶解能力，分析下表，你将如何看待溶度积和溶解度的关系？
结论：相同类型（阴、阳离子个数比相同)的难溶电解质的Ksp越小溶解度越小
注意：只有在同种类型的电解质之间才能通过Ksp的大小来直接比较溶解度的大小。
Qc>Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出,直至达到平衡
Qc=Ksp时，沉淀与饱和溶液的平衡
Qc AnBm(s)⇌ nAm+(aq) + mBn-(aq)
Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度
Qc= cn(Am+) · cm(Bn-)
① 25℃时，Ksp (AgBr)= 5.0×10-10，求AgBr的饱和溶液中的c(Ag+)和c(Br-)。
② 25℃时，Ksp [Mg(OH)2]= 1.8×10-11，求Mg(OH)2的饱和溶液中的C(Mg2+)和c(OH-)
C(Mg2+)=1.65×10-4，c(OH-)=3.3×10-4
c(Ag+)=c(Br- )=2.2×10-5
室温下,AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求AgCl的溶度积。已知AgCl的摩尔质量为143.3g/ml。
解：①把AgCl溶解度单位(g/L)换算成ml·L-1
　　s=1.93×10-3g/L÷143.3g/ml 　　 =1.35×10-5ml·L-1
25℃时，在1.00 L 0.03 ml/L AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 ml/L的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？已知：AgCl的Ksp＝1.8×10－10
c(Ag＋)＝(0.03 ml/L×1.00 L)÷(1.00 L＋0.50 L) ＝0.020 ml/L 
c(Cl－)＝(0.06 ml/L×2×0.50 L)÷(1.00 L＋0.50 L) ＝0.040 ml/L 
Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.020 ml/L×0.040 ml/L＝8.0×10－4
实验测得某水样中的铁离子的浓度为6×10-6ml·L-1若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的pH值至少要控制在多少以上？[已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39]
解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中的铁离子转化为沉淀。
Ksp=c(Fe3+) ·c3(OH-)=2.6×10-39 =6×10-6×X3
求得X=7.57×10-12ml·L-1=c(OH-)
c(H+)=1.32×10-3ml·L-1 pH=2.88答：pH至少要控制在2.88以上。
1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　)A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl的溶解度不变D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变
A　[AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错
2．在0.10 ml·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________ ml·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 ml·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________ ml·L－1。
[解析]　pH＝8时，c(OH－)＝10－6 ml·L－1，由硫酸铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ml·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 ml·L－1，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 ml·L－1。
[答案]　2.2×10－8　0.2