【高效备课】人教A版（2019）高中化学选必修1同步课件 3.4.1沉淀溶解平衡(共15张PPT)

(共15张PPT)
第四节 沉淀溶解平衡
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第一课时
常温下，物质溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g
难溶电解质的沉淀溶解平衡
想一想
难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)通常所说的难溶物是指在常温下，其溶解度小于0.01g,并不是在水中完全不能溶解。
(2)生成AgCl沉淀的离子反应是指进行到一定限度，并不能完全进行到底，此时溶液中还有Ag+和Cl-。
思考解答
Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s)
难溶电解质的沉淀溶解平衡
一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和 Cl-脱离AgCl的表面进入水中，这一过程就是溶解；
另一方面，溶液中的Ag＋和 Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，这一过程就是沉淀。
水合Ag+
水合Cl-
AgCl在溶液中存在两个过程：
难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
溶解
沉淀
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列动态平衡：
人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡
在一般情况下，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
难溶电解质的沉淀溶解平衡
（1）内因：难溶电解质本身的性质
（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（原因：溶解吸热）；但少数向沉淀方向移动 （例：Ca(OH)2）
③同离子效应：
加入相同的离子，平衡向沉淀方向移动
④加入与体系中某些离子反应的物质，产生气体或更难溶的物质，导致平衡向溶解的方向移动
2.沉淀溶解平衡的影响因素
难溶电解质的沉淀溶解平衡
3.溶度积
对于溶解平衡：MmAn(s)
mMn+(aq)+nAm-(aq) 反应，
Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
例：Ag2S(s)
2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。
例：AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)
固体纯物质一般不列入平衡常数
定义
难溶电解质的沉淀溶解平衡
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，
例：Ksp（AgCl）=1.8×10-10 Ksp（AgBr）=6.3×10-15
说明S(AgCl)> S(AgBr)
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
影响因素
Ksp与难溶电解质的性质和温度有关
升温，多数平衡向溶解方向移动， Ksp 增大。
特例：Ca(OH)2升温 Ksp 减小。
难溶电解质的沉淀溶解平衡
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
QKsp的应用
难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/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
A
c(Cl-)=(0.01×0.1) ÷0.101=9.9×10-3mol/L
c(Ag+)=(0.01×0.001) ÷0.101=9.9×10-5mol/L
QC =9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP
课堂练习
2. 在1L含1.0×10-3mol L-1 的SO42-溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42- 已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10
解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余的 c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol/L.c(SO42-)=Ksp/c(Ba2+)= 1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)因为，剩余的c(SO42-)=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L。所以， SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。
注意：当剩余离子即平衡离子浓度﹤10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。
课堂练习
课堂练习
3.若某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol／L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么
已知：Ksp [Fe(OH)3]= 4×10-39 Ksp [Mg(OH)2]= 1.8×10-11
解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
Fe3+ 沉淀完全时的c(OH-)为:
pH = -lg c(H+) = 3.2
Mg2＋开始沉淀的pH值为:
pH = -lg c(H+) = 9.1
因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。
Ksp (Mg(OH)2)= 1.8×10-11
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