高中化学必修四 第四节 难溶电解质的溶解平衡
3.4第四节 难溶电解质的溶解平衡

5.在有Cl-和Br-共同存在的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就 一定先有AgBr沉淀生成。( ×) 分析:是否先生成AgBr沉淀,要看溶液中c(Cl-)、c(Br-)的大 小,因为形成沉淀必须满足的条件是c(Ag+)·c(X-)>Ksp(AgX), 如果c(Cl-)较大而c(Br-)较小,当c(Ag+)·c(Cl-)> Ksp(AgCl),而c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr)时,先生成 AgCl沉淀。
(3)方法。 方法实例发生反应的离子方程式调节 pH法除去NH4Cl溶液中的沉淀3+ Fe +3NH3·H2O==== 剂法除去污水中的重金属离子H2S+Cu2+CuS↓+ Fe(OH) 2H+ ↓+3NH
3
4
+
2.沉淀的溶解
(1)含义。 减少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,从而使沉淀溶解。 (2)方法。
第四节 难溶电解质的溶解平衡
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1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.了解溶度积的意义。
3.知道沉淀的生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解 平衡的移动。
一、难溶电解质的溶解平衡 在难溶电解质的饱和溶液中是否也存在像化学平衡一样的动态 平衡? 1.物质的溶解性 20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 难溶 易溶
4.特征 溶解平衡也具有化学平衡的特点。 可逆 过程。 (1)逆:_____ 动态 平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。 (2)动:_____ = 沉淀)。 (3)等:v(溶解)__v( 离子浓度 保持不变。 (4)定:达到平衡,溶液中_________ (5)变:当外界条件发生改变,溶解平衡将发生移动,并建立新
的沉淀溶解平衡状态。
第四节 难溶电解质的溶解平衡

解析:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 c(Ag+)· -)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越 c(Cl 大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。 注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的 浓度有关,而与溶液体积无关。 ①c(Cl-)=0.01 mol· -1 ②c(Cl-)=0.04 mol· L L -1 ③c(Cl-)=0.03 mol· -1 L ④c(Cl-)=0 c(Ag+)=0 ⑤c(Ag+)=0.05 mol· -1 L Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②< ⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④> ①>③>②>⑤。 答案:B
PbS 3.4× 10-28
HgS 6.4× 10-33
ZnS 1.6× 10-24
6.3× 2.5× 10-18 10-13
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+ 杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的( ) A.NaOH B.FeS C.Na2S
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 ________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制 溶液的pH( ) A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质, ________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去,理由是__________________ (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还 可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离 子方程式:_____________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
第四节
第四难溶电解质的溶解平衡

b.有些难溶氢氧化物[如Mn(OH)2、Mg(OH)2] 可溶于铵盐(生成弱碱) c.难溶弱酸盐可溶于强酸[如CaCO3、CaC2O4 、 FeS](生成弱酸或微溶气体 )
结论:难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱,
沉淀越易溶解,如CuS、HgS、As2S3等 Ksp太小即 使浓HCl也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
c(H ) pH c(H ) pH
MnS(肉色) 2.51010 1.9 107
6.72
1.9 109
8.72
FeS(黑色) 6.31018 1.2 103
2.92
1.2 105
4.92
NiS(黑色) 3.2 1019 5.4 103 2.27
5.4 105
4.27
ZnS(白色) 2.51022 0.19
(2)发生氧化还原反应
指利用氧化还原反应降低难溶电解质离 子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3- =3S↓+2NO↑+3Cu2++4H2O
(3)生成难电离的配离子 指利用氧化还原反应降低难溶电解质
离子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3- =3S↓+2NO↑+3Cu2++4H2O
金属硫化物沉淀溶解方法
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
MnS ZnS FeS
CdS PbS CuS Ag2S HgS
溶解方法
HAc 稀HCl
溶 不溶 溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
浓HCl HNO 3
溶 溶溶 不溶 溶 不溶 不溶
第四节难溶电解质的溶解平衡

问题讨论:
(1)有没有恰好反应?
(2)溶液中还含有Ag+和Cl-?
资料:化学上通常认 为残留在溶液中的离 子浓度小于10-5 mol/L 时,沉淀达到完全。
阅读课本61页表3-4知: AgCl虽是难溶物,但 不是绝对不溶,只不过溶解度很小,AgCl浊液 中也有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反应不能 完全进行到底。
溶解
结晶
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?
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
思考与交流表3—4
大于10g,易溶
20℃时,溶解度:
1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶
小于0.01g,难溶
一.Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试 管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。
3、沉淀溶解平衡的特点
动、逆、等、定、变(一切平衡的特点)
4、沉淀溶解平衡的影响因素
内因:电解质本身的性质。
外因: ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 (除Ca(OH)2) ② 浓度:加水,平衡向溶解方向移 动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更 难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。
。 • 已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、 质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添 加剂后能防止龋齿的原因: 因 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。
1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加 入钡 盐还是钙盐?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 2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成 可从哪些方面考虑?是否可能使要除去的离子通 过沉淀反应全部除去?说明原因。 从溶解度方面可判断沉淀能否生成;不可能使 要除去的离子通过沉淀完全除去,因为不溶是 相对的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。
高中化学难溶电解质的溶解

b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 溶于NH4Cl溶液 如:Mg(OH)2溶于 溶液
思考与交流
用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸 用平衡移动的原理分析 和NH4Cl溶液的原因 溶液的原因
解 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: 的溶解平衡: 在溶液中存在 释
+ Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
加入盐酸时, 中和OH-,使c(OH-)减 加入盐酸时,H+中和 使 减 平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 小,平衡右移,从而使
加入NH4Cl时, 加入 时 1、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡 、 直接结合 使 减小, 减小 右移,从而使Mg(OH)2溶解 右移,从而使 2、NH4+水解,产生的 +中和 、 水解,产生的H 中和OH-,使c(OH-) 使 减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 减小,平衡右移,从而使
小结: 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, 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, 平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而 使沉淀溶解
• 牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的 牙齿表面由一层硬的、组成为 的 物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: 物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH- 进 () 食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸, 食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这 时牙齿就会受到腐蚀, 时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 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 使平衡向脱矿方向移动, 生成的有机酸能中和 • 。 • 已知 5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产 已知Ca () 物更小、质地更坚固。 物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏 中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原 + - 因 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。
高中化学精品课件:难溶电解质的溶解平衡

●沉淀的转化: ●实质:沉淀溶解平衡的移动 ●锅炉除垢:将CaSO4转化为CaCO3
●矿物转化:CuSO4溶液遇ZnS转化成CuS
沉淀溶解平衡的生活应用
Q与K
二、溶度积ksp的意义及简单计算 ●对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解 质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶 液中形成沉淀的难易程度。
D.图丁是室温下用 Na2SO4 除去溶液中 Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶 液中 c(Ba2+)与 c(SO24-)的关系曲线,说明溶液中 c(SO24-)越大 c(Ba2+)越小
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的 CO2 增多、石 灰石沉积
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被 CO2 溶解,沉 积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为: CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq) D.海水呈弱酸性,大气中 CO2 浓度增加,会导致海水中 CO23-浓度增 大
D.图丁是室温下用 Na2SO4 除去溶液中 Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶 液中 c(Bห้องสมุดไป่ตู้2+)与 c(SO24-)的关系曲线,说明溶液中 c(SO24-)越大 c(Ba2+)越小
A.图甲是 CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的 关系曲线,说明该反应的 ΔH<0
B.图乙是室温下 H2O2 催化分解放出氧气的反应中 c(H2O2)随反应时间 变化的曲线,说明随着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用 0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 某一元酸 HX 的滴定曲线,说明 HX 是一元强酸
高中化学 难溶电解质的溶解平衡

课时41难溶电解质的溶解平衡知识点一沉淀溶解平衡及应用【考必备·清单】1.沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了沉淀溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解>v沉淀,固体溶解v溶解=v沉淀,溶解平衡v溶解<v沉淀,析出晶体3.沉淀溶解平衡的特点4.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质是决定因素。
(2)外因[名师点拨]①难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO4、AgCl等都是强电解质。
②难溶电解质存在沉淀溶解平衡,如BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO2-4(aq),遵循化学平衡移动原理。
5.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①原理:当Q c>K sp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,生成沉淀。
②应用:可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。
③方法:a.调节pH法:如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至4左右,离子方程式为Fe++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
b.沉淀剂法:如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+。
[名师点拨]若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时,则可控制条件,使这些离子先后分别沉淀。
①对同一类型的沉淀,K sp越小越先沉淀,且K sp相差越大分步沉淀效果越好。
如在Cl-、Br -、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的K sp相差较大,逐滴加入Ag+可按I-、Br -、Cl-的顺序先后沉淀,即K sp最小的首先沉淀出来。
②对不同类型的沉淀,其沉淀先后顺序要利用K sp计算溶液中离子的浓度,根据离子浓度的大小来判断沉淀的先后顺序,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀,可通过控制Ag+浓度来完成。
(2)沉淀的溶解当沉淀溶解平衡体系中的离子发生反应时,其浓度会降低,沉淀溶解平衡就会向溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。
高中化学选修四第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡

①Fe3+ +3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+ ②NH3.H2O+H+=NH4++H2O
如果改变影响平衡的一个条件〔如浓度、温度、或压强 等〕,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
知识回忆
4、什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
一定温度下,不能再溶解某种溶质的溶液叫 该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶 液叫该溶质的不饱和溶液。
5、溶解性是指:一_种__物_质__溶__解__在_另__一__种__物_质__中__的__能_力__。 溶解性是物质的_物__理____性质。 溶解性大小跟 __溶_质__、__溶__剂_的__性__质_____有关。
❖习惯上将生成难溶电解质的反响,认为反响完全 了,因对于常量的反响来说,0.01 g是很小的。 当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时, 沉淀就到达完全。
❖溶解平衡与化学平衡一样,受外界条件的影响而 发生移动。
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素:
〔1〕内因:电解质本身的性质
a、绝对不溶的电解质是没有的。 b、同是难溶电解质,溶解度差异也很大。 c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也存 在溶解平衡。
(1)沉淀后溶液的pH; (2)沉淀后溶液中c(SO42-)
c(Ba2+)=5×10-4mol l-1 c(H+)=1.0×10-11 mol l-1 ;那么溶液的pH=11
设沉淀后SO42-浓度为x, 那么有:
BaSO4
Ba2+ + SO42-
Ksp(BaSO4)=
5×10-4
5×10-4•x =
溶液中还含有Ag+和Cl-吗? 2〕取上层清液于另外一支洁净的试管中,再向其中参 加0.1mol/L的KI溶液,观察现象。
第四节 难溶电解质

(3)影响因素:KSP只与难溶电解质的 性质和温度有关
(4)应用:判断有无沉淀——溶度积规则 Q(离子积)= [c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
Q>KSP时,溶液中有沉淀析出 Q=KSP时,沉淀与溶解处于平衡状态
Q<KSP时,溶液中无沉淀析出
二、沉淀溶解平衡的应用
(一)沉淀的生成
方法:1、调节pH法:
例:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
(2)意义:
对于同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质, 在相同温度下,Ksp越大→S(溶解度)越大
例:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 Ksp(AgBr)=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr)
除去NH4Cl中的FeCl3 溶于水,加NH3 H2O调节pH值在7-8
Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 2、加沉淀法:
以Na2S、H2S做沉淀剂除去Cu2+和Hg2+
Cu2 S 2 CuS
Hg
2
S 2
HgS
Cu2 H2S CuS 2H Hg 2 H2S HgS 2H
(3)如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大, 就能实现分步沉淀,从而达到提纯、分离的目的。
3、常见转化:常用银盐溶解度的大小顺序
Ag2CrO4 ↓(砖红色)Cl AgCl↓(白) Br AgBr↓(浅黄色)
I AgI↓(黄色) S2 Ag2S↓(黑色)
4、应用:
(1)锅炉除水垢:CaSO4
注:(1)生成沉淀的离子反应不能进行到底(即离子浓度≠0), 一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时,化学 上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了
高中化学知识讲解《难溶电解质的溶解平衡》

高考总复习 难溶电解质的溶解平衡【考纲要求】1.运用化学平衡移动原理分析难溶电解质的溶解平衡。
2.知道沉淀转化的本质。
3.了解溶度积常数。
【考点梳理】考点一、沉淀溶解平衡1.溶解度与溶解性的关系20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.溶解平衡(1)、概念:在一定条件下,当难溶电解质溶解和生成速率相等时,得到难溶电解质的饱和溶液,即达到溶解平衡。
(2)、特征:逆、等、定、动、变(与化学平衡相同,适用于平衡移动原理) 要点诠释:a 、逆:溶质溶解的过程是一个可逆过程:b 、等:v(溶解)= v(沉淀)c 、定:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变d 、动:动态平衡,v(溶解)= v(沉淀) ≠ 0e 、变:当外界条件改变时,沉淀溶解平衡将发生移动,直到达到新的平衡。
例:一定温度下,将难溶电解质AgCl 放入水中时,会发生溶解和沉淀两个过程: AgCl(s)Ag +(aq)+ Cl -(aq) 初始:v(溶)﹥v(沉) 平衡:v(溶)=v(沉)正是这种平衡的存在,决定了Ag +与Cl -的反应不能进行到底。
3.溶度积常数(注:有些省市不考):(1)定义:一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。
AmBn(s) mA n+(aq) + nD m-(aq) Ksp = c m (A n+)·c n (B m-)要点诠释:K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力a 、用溶度积直接比较时,物质的类型(如AB 型、A 2B 型、AB 2型)必须相同。
b 、对于同种类型物质,K SP 数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
如由K sp 数值可知,溶解能力:AgCl >AgBr >AgI >Ag 2S ,Cu(OH)2<Mg(OH)2。
c 、不同类型的物质,K sp 差距不大时不能直接作为比较依据。
如:AgCl (s) Ag +(aq)+Cl ―(aq),K sp =1.8×10―10,Mg(OH)2 (s) Mg 2+(aq)+2OH ―(aq),K sp =5.6×10―12。
第四节难溶电解质的溶解平衡

C.c(Mg2+)为0.120 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2 沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl) 变大
解 析 : A 选 项 , c(Ag + )·c(Ac - ) = 0.2/2×0.2/2 = 0.01>Ksp(CH3COOAg),所以一定能生成沉淀;B选项,由 Ksp(AgCl) 和 Ksp(Ag2CrO4) 可 知 , 溶 解 度 S(AgCl)<S(Ag2CrO4),应该先产生AgCl沉淀.C选项中, 根据Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3·L-3=c(Mg2+)c2(OH- 1)=0.120×c2(OH-)可算出c(OH-)应大于10-5mol·L-1, 所以溶解的pH要控制在9以上.D选项,Ksp(AgCl)只与温 度有关.
答案:B
1.沉淀的生成 (1)条件:离子积(Qc)大于溶度积(Ksp). (2)应用 ① 分 离 离 子 : 同 一 类 型 的 难 溶 电 解 质 , 如 AgCl 、 AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后 析出.
② 控 制 溶 液 的 pH 来 分 离 物 质 . 如 除 去 CuCl2 中 的 FeCl3 就 可 向 溶 液 中 加 入 CuO 或 Cu(OH)2 等 物 质 , 将 Fe3 + 转化为Fe(OH)3而除去.
(4)溶解平衡方程式的书写
①难溶电解质后标“ s ”,离子后标“ aq ”;
②不用“ === ”,用“
”.
3.溶度积常数
(1)定义:在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中,存 在沉淀溶解平衡,其 平衡常数 即为溶度积常数或溶度
积,符号 Ksp .
(2)表达式:对于沉淀溶解平衡MmAn(s)
高中化学选修四:难溶电解质的溶解平衡知识精讲

教学目标:1、难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用2、运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题教学重点、难点:难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化与溶解教学过程:(一)强电解质的溶解平衡:我们已经学习了化学平衡、电离平衡和水解平衡,它们的定义均类似且均遵循平衡移动原理(勒夏特列原理)。
同样,我们也可以得出溶解平衡的定义,总结溶解平衡的特征。
溶解平衡:一定条件下,强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。
溶解平衡同样具有:等、动、定、变等特征。
溶解平衡的表达式:MmAn mMn+(aq)+nAm-(aq)说明:1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识:根据下列图表可得0.01 0.1 m(g)(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。
生成难溶电解质的反应为完全反应,用“=”。
(2)反应后离子浓度降至1×10-5mol/L以下的反应为完全反应,用“=”。
如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。
(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。
(6)绝对不溶的电解质是没有的。
(7)同是难溶电解质,溶解度差别也很大。
(8)易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
2、溶解平衡方程式的书写注意在沉淀后用(s)标明状态,溶液中用“aq”标明状态,并用“”连接。
如:Ag 2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)3、影响溶解平衡的因素:内因:电解质本身的性质外因:遵循平衡移动原理:对于溶解平衡来说,多数在溶液中进行,可忽略压强的影响(气体在溶液中的溶解平衡除外)。
①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
选修四难溶电解质的溶解平衡

1第四节 难溶电解质的溶解平衡(第1课时 )溶解平衡概念和溶度积K SP【学习目标】1.掌握难溶电解质的溶解平衡;2.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP 的概念,会用溶度积进行有关计算。
【学习重、难点】难溶电解质的溶解平衡。
【知识链接】1.举例说明学过的“平衡” 它们有哪些特征?平衡特征:“____、_____、_____、_____、______” 。
2.平衡移动原理——勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等) ,平衡就向能够_________ 这种改变的方向移动。
3.什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?一定温度下,在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。
4.溶解性是指:一种物质溶解在另一种物质中的能力。
溶解性是物质的_______性质。
溶解性大小跟溶质、溶剂的性质有关。
物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱,为了精确表示物质的溶解能力,化学上引入了“溶解度”的概念。
5.溶解度: 在_______下, 某固态物质在____克溶剂里达到______状态时所溶解的最大质量。
叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。
一般:大多数物质的溶解度随温度的升高而 ,但Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而 ,NaCl 的溶解度受温度的影响 。
一、电解质的溶解性与溶解度的关系物质的溶与不溶是_______的,难溶≠不溶。
绝对不溶的电解质是 的。
【例】下列物质,属于易溶物质的是 ,属于微溶物质的是 ,属于难溶物质的是 ①NaCl 、②NaOH 、③H 2SO 4、④MgCO 3、⑤CaSO 4、⑥Ca(OH)2、⑦CaCO 3、⑧BaSO 4、⑨Mg(OH)2二、难溶电解质溶解平衡【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO 3溶液的试管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液。
第四节难溶物的溶解平衡

D.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
练习2:在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应
后,恢复至原来温度下列说法正确的是(C D )
A.溶液中钙离子浓度变大
B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大
C.溶液的pH不变 D.溶液中钙离子的物质的量减少.
总结:
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。
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
一、复分解反应的条件
有水生成 有沉淀生成 有气体生成 有弱电解质生成 易溶
反应条件
溶解度与溶解性的关系:20℃ 难溶 微溶 可溶
0.01
1
10
S /g
例一 硫酸铜晶体的溶解于结晶
硫酸铜晶体
硫酸铜晶体质量前后相等 硫酸铜晶体变得更为规整
饱和的 硫酸铜溶液
升 温 加NaCl(s) 加AgNO3(s) 加 水 加AgCl(s)
向右 向左 向左
向右
增大 减小 增加
不变
增大 增加 减小
不变
不移动
不变
不变
(4)影响溶解度的因素:
Ca(OH)2随温度升高溶解度减小 ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 ②浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的 方向移动。
沉淀转化
(1)沉淀转化可以看做是沉淀的溶解和沉淀 的生成两步结合,实质是沉淀溶解平衡移动
(2)沉淀转化前提条件是,一般溶解度小的 沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
(3)沉淀转化应用广泛,实际应用中当考虑 溶解谁,沉淀谁,而后确定选择谁。
人教版高中化学选修4《难溶电解质的溶解平衡》

难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g <S<10 g S>10 g 2. 溶解平衡状态:在一定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等,但溶解和结晶仍在进行。
3.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做难溶电解质的溶解平衡。
如AgCl溶于水的溶解平衡表示为:(2)特征逆:沉淀的溶解是一个过程动:动态平衡等:溶解速率和沉淀速率相等定:平衡状态时,溶液中离子的浓度保持不变变:当外界条件改变时,溶解平衡发生移动练习:1.已知溶解平衡Mg(OH)2 Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当下列条件改变时,对该溶解平衡的影响,填写下表,并归纳其影响因素。
条件改变移动方向c(Mg2+) c(OH-)加水向右减小减小升温向右增大增大加MgCl2(s) 向左增大减小2.从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别?答案(1)从物质类别看,难溶电解质可以是强电解质,也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
(2)从变化的过程来看,沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
二、影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:溶质本身的性质。
绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。
(2)外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动;少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
③同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向生成沉淀的方向移动。
难溶电解质的溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 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。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
溶质溶解的过程是一个可逆过程: 2.沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)3.溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m -(aq) Ksp =[A n+]m ·[B m -]n例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq),Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq),Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] =1.1×10-123)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
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难溶 微溶
0.01 1.0
可溶
易溶
10 (g)
可溶的电解质饱和溶液中存在溶解平衡
即:溶解速率 = 结晶速率
+H+
HCO3H2CO3 → H2O+CO2↑
(2)举例
① 难溶于水的电解质溶于酸中
如 CaCO3、Mg(OH)2、FeS、Al(OH)3Cu(OH)2溶于强酸
(2)举例 ②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液
如[实验3-3]: Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
【思考与交流】 用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸 和NH4Cl溶液的原因
2、如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步 骤点到顺序,会产生什么结果?试利用平衡移动原理 和两种沉淀溶解度上的差别加以解释,并找出这类反 应发生的特点。
(1)沉淀转化的方法
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先 将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。 锅炉中水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液处 理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
+(aq) Ag
+
-(aq) Cl
溶解
AgCl(s)
3、溶解平衡的特征: 逆、等、动、定、变
溶解平衡移动遵循勒夏特列原理
4、生成难溶电解质的离子反应的限度
· 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)。 · 习惯上,将溶解度小于0.01g 的电解质称为难溶电解质 · 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于105mol/L时,沉淀达到完全。
解 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: 释 Mg(OH) (s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 2
加入盐酸时,H+中和OH-, 平衡右移,从而使 Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时, ①NH4+直接结合OH-,生成NH3· 2O,平衡 H 右移,从而使Mg(OH)2溶解; ②NH4+水解,产生的H+中和OH-, 平衡右移, 从而使Mg(OH)2溶解。
Cu2+ + S2-= CuS↓ Hg2+ + S2-= HgS↓
(3)原则:生成沉淀的反应能够发生,且进 行得越完全越好
思考与交流
1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钡 盐还是钙盐?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
2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成 可从哪方面考虑?是否可能使要除去的离子通过 沉淀反应全部除去?说明原因。 从溶解度方面可判断沉淀能否生成。 不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去。
• 要除去MgCl2酸性溶液中少量的 FeCl3,不宜选用的试剂是( ) • A、MgO B、MgCO3 • C、NaOH D、Mg(OH)2
c
2、沉淀的溶解
(1)原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如 果能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移动,就可以使沉淀溶解。 例如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中: CaCO3 Ca2+ + CO32-
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤 BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用 稀硫酸洗涤的损失量
二、沉淀反应的应用 3、沉淀的转化
当向AgNO3和NaCl恰好完全反应的平衡体系中 加入I-,若再加入S2-,会看到什么现象? 实验3-4、3-5 思考与交流:
1、根据你观察到的现象,分析所发生的反应。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成
(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。
(2)方法
a 、调节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Na2S、H2S做沉淀剂
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
溶解沉淀的方法
①加入足量的水 ②使沉淀转化为气体 ③使沉淀转化为弱电解质
试利用平衡移动原理解释下列事实:
(1)FeS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
达到了溶解的平衡状态,一种动态平衡
难溶的电解质在水中是
否也存在溶解平衡呢?
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
Cl- + Ag+ === AgCl
1、生成沉淀的离子反应能发生的原因 生成物的溶解度很小
2、难溶电解质溶解平衡的建立,如AgCl溶液
当v(溶解)=v(沉淀)时, 得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡. 沉淀
(2)沉淀转化的实质
CaCO3
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,
溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
(3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢
②对一些自然现象的解释
在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小 的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、 淋滤作用后可变成CuSO4溶解,并向深部渗透,遇到深 层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地转化为铜 蓝(CuS)。
5、生成沉淀的离子反应的本质
反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。
1、课本P67 :1 、2 2、石灰乳中存在下列平衡: Ca(OH)2 (s) Ca2+ (aq)+2OH- (aq), 加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是 ( AB ) • A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 • C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液
难溶电解质的溶解平衡
沉淀反应的应用
沉淀的转化
沉淀的生成
沉淀的溶解
其反应如下:
CuSO4 + ZnS == CuS CuSO4 + PbS == CuS + ZnSO4 + PbSO4
• 牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的 物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸, 这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 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Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产 物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏 中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原 因 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。