难溶电解质的沉淀溶解平衡 仙城中学高三化学备课组

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1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 仙城中学高三化学备课组
Dissolution equilibrium of insoluble electrolyte 仙城中学高三化学备课组

2 【课程标准教学要求】 1.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡； 2.了解溶度积的含义及其表达式，能运用Ksp 进行简单的计算；
3.知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。

3 书写：在1mol/L的AgNO3溶液中滴1mol/LNaCl 溶液后，试管中发生的反应及存在的主要 化学平衡。
Ag Cl- = AgCl AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)

4 . V溶解 V沉淀 C(Ag+) C(Cl- ) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp（AgCl）=
基于可逆反应过程产生的化学平衡的有关知识和原理，回顾难容电解质的沉淀溶解平衡的相关知识和原理。 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) V溶解 V沉淀 = 速率V 时间t . t1 考点1 沉淀溶解平衡的原理 在一定的温度下，当沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态。 沉淀溶解平衡是动态的、有条件的，其移动可参照化学平衡移动来处理。 沉淀溶解平衡也有平衡常数，简称溶度积，可反映难溶电解质在水中的溶解能力，它也只与温度有关。 Ksp（AgCl）= C(Ag+) C(Cl- )

5 ①a点c点含义是什么？a点对应的Ksp与c点对应的Ksp的大小关系？ ② d点有无沉淀？为什么？如何改变条件使d点处溶液析出沉淀？
【问题1】 某温度下，Ksp（AgCl）= C(Ag+ )  C(Cl-) = 2×10-10，某溶液中有氯化银固体，请完成下表，并根据数据在坐标系中画出该温度下氯化银在水中沉淀溶解平衡曲线图 C(Ag+)/(molL-1) 5×10-5 2.5×10-5 C(Cl-)/(molL-1) 5×10-6 1×10-6 C(Ag+) C(Cl-) ①a点c点含义是什么？a点对应的Ksp与c点对应的Ksp的大小关系？ ② d点有无沉淀？为什么？如何改变条件使d点处溶液析出沉淀？ ③ b点是否有固体析出？为什么？ ④通过蒸发是否可以使溶液由d点变到c点 ⑤加入NaCl是否可以使溶液由a点变到b点 ？ AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 【思考】 a b c d

6 将离子浓度取负对数，难溶物的沉淀溶解平衡的图像又会是什么样子？
-log(Cl-) -log(Ag+) C(Cl-) C(Ag+)

7 (2013年江苏高考T14)一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=-lg c(M)，p(CO32－)= -lg c (CO32－)。下列说法正确的是 A．MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大 B．a 点可表示MnCO3 的饱和溶液，且c(Mn2＋)= c(CO32－) C．b 点可表示CaCO3 的饱和溶液，且c(Ca2＋)<c(CO32－) D．c 点可表示MgCO3 的不饱和溶液，且c(Mg2＋)<c(CO32－)

8 Ksp> Ksp ′ > Ksp ′ ′
C(Ag+) C(Cl-) a b c d Qc>Ksp Qc<Ksp 要生成沉淀 要溶解沉淀 Ksp> Ksp ′ > Ksp ′ ′ 要使沉淀转化 C(离子) 增大 减少 加沉淀剂 前提：同类型物质

9 a:调节溶液到适合的PH b：加合适的沉淀剂
【应用一：沉淀的生成】 Qc>Ksp 问题3：已知: 25℃时，Ｋsp[Cu(OH)2] ＝2.2×10-20，Ｋsp[Fe(OH)3] ＝2.6×10-39。当溶液中离子浓度小于１×10-5mol/L时，可认为沉淀已经完全） 向浓度均为0.01mol/L的CuCl2和FeCl3混合溶液中加入NaOH。 （1）当PH约为 时Cu2+开始有沉淀生成；当PH约为 时Cu2+沉淀生成； （2）当PH约为 时Fe3+开始有沉淀生成；当PH约为 时Fe3+沉淀生成； （3）能否实现Fe3+和Cu2+有效分离？若能，用 调节pH值在 范围内达到有效分离 PH 3.2 4.7 6.7 Cu2+开始沉淀 Cu2+沉淀完全 Fe3+沉淀完全 （1）沉淀的生成方法 a:调节溶液到适合的PH b：加合适的沉淀剂 CuCl2 (aq) (含Fe3+) Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3 调节溶液 PH=3~4 Cu2+ Fe(OH)3 ↓(除去Fe3+)

10 向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和醋酸铵溶液
问题4：如何除去二氧化硅中的杂质碳酸钙？ 并尝试用沉淀溶解平衡角度加以解释。 问题5：向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，结果固体完全溶解。 甲同学的解释是：Mg(OH)2(s) Mg OH－ ① NH H2O NH3·H2O + H ② H+ + OH－ = H2O ③ 由于③的发生，使平衡①右移，沉淀溶解。 乙同学的解释是： Mg(OH)2(s) Mg OH－ ① NH4Cl = NH Cl－ ② NH OH－ = NH3·H2O ③ 已知在一定温度下，稀醋酸和稀氨水的电离度相等。 请你用一种试剂，设计一个实验，验证甲或乙的观点的正确性： Ⅰ、实验步骤： ； Ⅱ、实验结论： ； 向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和醋酸铵溶液

11 Qc<Ksp 【应用二：沉淀的溶解】 Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3  H2O
CaCO HCl = CaCl2 + CO2↑ + 2H2O 3CuS + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3) S↓ + 2NO↑ + 4H2O AgOH + 2NH3  H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O （2）沉淀的溶解的常见方法 ①酸(或碱或盐)溶解法 ②氧化还原溶解法 ③络合溶解法

12 AgCl + I- AgI + Cl- 2AgI + S2- Ag2S + 2I-
【应用三：沉淀的转化】 KI Na2S AgCl AgI Ag2S AgCl + I AgI + Cl- 2AgI + S Ag2S + 2I-

13 问题6：已知: 25℃时，Ｋsp[AgCl] ＝1.8×10-10，Ｋsp[AgI] ＝8.5×10-17。
当溶液中离子浓度小于１×10-5mol/L时，可认为沉淀已经完全）在含有0.1mol/L的Cl-和I-的溶液中，逐滴加入AgNO3。 （1）先析出的沉淀是什么？ （2）能否实现Cl-和I-的有效分离？ （3）向溶液中加入过量的AgNO3，C Cl-/ C I-= （1）首先析出的沉淀是AgI （2） C I- = １×10-5mol/L cAg+=8.5×10-12mol/L Qc(AgCl)= 8.5×10-12mol/L× 0.1mol/L=8.5×10-13mol/L Qc(AgCl)＜Ｋsp[AgCl] ∴能实现有效分离 （3） C Cl-/ C I- =Ｋsp[AgCl] /Ｋsp[AgI] =2.12×105

14 设计实验：如何将BaSO4制成BaCl2？

15 难溶电解质的沉淀溶解平衡 考点1 考点3 考点2 溶度积常数Ksp的计算 随堂检测 2.影响因素：温度 3.意义： 沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀溶解平衡的概念 2.影响沉淀溶解平衡的因素 沉淀溶解平衡的原理 1.沉淀转化的原理 2.沉淀转化的方法 沉淀溶解平衡的应用