2017届高三一轮复习沉淀溶解平衡(共39张)
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思考:对于平衡(pínghéng) AgCl若改变条件, Nhomakorabea其有何影响?
Ag++Cl-
改变条件 平衡移动方向 C(Ag+ ) C(Cl-)
升温
→
↑
↑
加AgCl(s) 不移动
不变
不变
加NaCl(s) ←
↓
↑
加NaI(s) →
↓
↑
加AgNO3(s) ←
加NH3·H2O
→
↑
↓
↓
↑
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对于平衡 Cu(OH)2(S) Cu2+(aq) + 2OH-(aq)
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溶解度
(1)固态物质的溶解度 一定温度下,某固态溶质在100g溶剂
(róngjì)里达到饱和状态时所溶解的质量。
有时也用1L水中所溶解的溶质的物质 的量来表示。
(2)溶解度与溶解性的关系
难溶
(不溶)
微溶
0.01
1
可溶 易溶 溶解性 (20℃)
10 S(g)
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沉淀 一、
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1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0% 的硫酸钠溶液给患者(huànzhě)洗胃.
BaSO4(S) Ba2+ + SO42增大c(SO42-),使Qc > Ksp 以产生BaSO4沉淀.
2.精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯
化钠溶液中的镁离子.
Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-
①内因:电解质本身的性质
②外因: AgCl(s) a)浓度: 加水
Ag+(aq) + Cl-(aq)
平衡右移
b)温度: 升温 多数平衡向溶解方向移动
c)同离子效应:
加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动。
d)其它:
加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更 难电离的离子,使平衡向溶解的方向移动。
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BaCO3
Ba2+ + CO32-
而SO42-不与H+结合生 成硫酸,胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有 影响,Ba2+浓度保持在 安全浓度标准下,所以 用BaSO4 作“钡餐”。
+
2H+
所以,不能用
BaCO3作为内服造
影剂“钡餐”。
CO2+H2O
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例2. 吃糖后不刷牙容易形成 蛀牙。为什么?
增大c((OaHq-)), 使Qc > Ksp 以产生Mg(OH)2沉淀.
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2、沉淀的溶解
(1)沉淀的溶解原理 设法不断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(fāngxiàng)移动
(2)沉淀的溶解举例
a 、酸碱溶解法 生成气体
如:CaCO3溶于盐酸,FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于 强酸,Al(OH)3溶于强碱
如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度:AgCl > AgBr > AgI
注意: Ksp与其它化学平衡常数一样,只与难溶性
电解质的性质和温度有关。
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三、溶度积规则及沉淀(chéndiàn)溶解平衡的应
用
Qc=c(Mn+)m·c(Am-)n
溶度积(Ksp )的性质
①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关, 与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而 不能改变溶度积.
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② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性
几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积:
AgCl(s) AgBr(s) AgI(s)
Ag+ + ClAg+ + BrAg+ + I-
沉淀(chéndiàn) 的溶解
• 信息:
1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用,其
主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸钙),
它是一种难溶电解质,Ksp=2.5×10-
59mol9·L-9;
2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+;
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Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(ag)+3PO43- (ag) +OH- (ag)
改变哪些(nǎxiē)条件,平衡能发生移动?
改变条件
平衡移动方向 C(Cu2+) C(OH-)
升温
→
↑
↑
加CuCl2(s)
CCuu(SO←:H)2
:Ksp =2.2×10-20 mol3•L-3
Ksp=1.3×10-3↑6mol2•L-2 ↓
加NaOH(s) ←
↓
↑
加Na2S(s) →
↓
↑
加水
→
不变
沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,符合平衡
的基本特征、满足平衡的变化基本规律。
4意义:不表示 电离平衡表示:一方面:少量的Mg2+ 和
OH-脱离Mg(OH)2表面进入水中,另一方面:溶液中的
Mg2+和OH-受Mg(OH)2表面的阴、阳离子的吸引回到
Mg(OH)2的表面
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4影响溶解平衡(pínghéng)的因素:
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例1:重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合 物的重要原料(yuánliào) :BaSO4不溶于酸,但可以用 饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3
BaSO4 Na2CO3
Ba2+ + +
SO42-
CO32- + 2Na+
BaCO3(s)
BaSO4 + CO32-
糖发酵(fā jiào)生成的有机酸能中和OH-,使平 衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿。
已知F-会与难溶于水的羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)] 反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]。请解释含 氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方程式。
Ca5(PO4)3OH+F-=Ca5(PO4)3F+ OH-
1、沉淀的生成
(1)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越 完全越好。
(2)意义:在物质的检验、提纯及工厂废水的处
(理2等)方沉面淀有重的要方意法义(。fāngfǎ)
a 、调pH值
如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,
加氨水调PH值至7-8
Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ b 、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以
① Qc= Ksp时, 饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。
② Qc > Ksp时, 过饱和溶液,沉淀生成。 ③Qc < Ksp时, 溶液未饱和, 沉淀溶解。
以上规则称为溶度积规则.沉淀的生成和溶解这两个相反的过
程相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可 以使反应向所需要的方向转化.
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Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-=HgS↓
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c、其它(qítā)生成沉淀的方法
例如利用盐类的水解反应
要除去含Cu2+、Cl-、Fe3+的溶液中的Fe3+,
而不引入新杂质,可加入:CuO Cu(OH)2 CuCO3
加入沉淀剂、应用同离子效应、控制溶液的pH,当Qc > Ksp 时有沉淀生成.
Ksp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2•L-2 Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2•L-2 Ksp= [Ag+][I-] = 8.3×10-17mol2•L-2
相同(xiānɡ tónɡ)类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越
难溶。
生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面,抵抗H+的侵袭
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3.沉淀 的转化 (chéndiàn)
实质:沉淀溶解平衡的移动
一般规律:
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。
难溶物的溶解度相差越大,这种转化的趋势 越大。
如:在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
溶解 (chéndiàn)
平1概衡念: 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 。
2表达式:
3特征:
MmAn (s)
mMn+(aq)+ nAm—(aq)
Mg(OH)2 (s)
Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
逆、动、等、定、变
CaCO3
Ca2+ + CO32-
+H+
HCO3-
H2CO3 → H2O+CO2↑
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b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因
解释
在溶液中存在Mg(OH)2的溶解(róngjiě)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
•小结:难溶电解质溶解的规律
• 不断减小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.
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例1.医院中进行钡餐透视(tòushì)时,用BaSO4做
内服造影剂,为什么不用BaCO3做内服造影剂?
信息: 1.Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2;
K2CrO4等体积
解: 2Ag+ + CrO42-
Qc = c2(Ag+)c(CrO42-)
= (0.002)3 = 8×10-9
Qc > Ksp(Ag2CrO4) 有Ag2CrO4 沉淀生成。
Ag2CrO4
结论:利用溶度积规则可以判断沉淀能否生成。
概念: 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,
离子浓度保持不变(或一定)。其离子浓度的次方的
乘积为一个常数这个常数是沉淀溶解平衡常数称之为
溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。
表达式
如 Mg(OH)2 (s)
Mg2 + (aq) +2OH- (aq)
25℃时, Ksp= [Mg2+ ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3•L-3
而使Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时,NH4+水解,产生的H+中和OH-,使c(OH-)减
小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解
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c、其它沉淀溶解(róngjiě)的方法 如:生成配位化合物使沉淀溶 银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。 Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+ Ag(OH)+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
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预习检测:
1、书写Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式 ____________,其Ksp的表达式为_________。 2、已知Fe(OH)3溶解时吸热,则温度升高, Ksp______, Fe(OH)3的溶解度____;向Fe(OH)3 饱和溶液中,加入(jiārù)少量NaOH,则ksp____, Fe(OH)3的溶解度____(填“增大”、“变小” 或“不变”)。
2017届高三化学(huàxué)第一轮复习
化学反应原理
沉淀溶解平衡
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课程标准与考纲要求
(1)了解难溶电解质在水中的溶解情况和特点。
(2)正确理解和掌握溶度积KSP的概念。 (3)掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、 生成和沉淀的转化。
(4)掌握简单的利用(lìyòng)KSP的表达式计算溶液中相 关离子的浓度。
Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2·L-2 2.Ba2+有剧毒,; 3.胃酸的酸性很强,pH约为0.9~1.5;
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由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5),如果服下BaCO3,胃 酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32-离子浓度降低( , jiàngdī) 使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba2+浓度增大 而引起人体中毒。
BaCO3 +SO42-
BaSO4①②饱移和走Na上2C层O3溶溶液液 BaSO4 、BaCO3 (重复①②操作)
……
BaCO3 H+ Ba2+
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例1:0.004mol·L-1AgNO3与0.004mol·L-1 混合,有无Ag2CrO4沉淀(chéndiàn)生成?
(Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)
物,将促进溶解
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练一练
2、石灰乳中存在(cúnzài)下列平衡:
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (aq), 加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( )A B
A.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液
B.AlCl3溶液
D.CaCl2溶液
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二、溶度积常数(chángshù) (Ksp ):
不变
加Cu(OH)2(s) 不移动
不变
不变
加NH3·H2O
→
↓
↑
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练一练 1、下列对沉淀溶解平衡的描述(miáo B shù)正确的是
() A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率与溶解
的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度
相等且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀