课件26张PPT。沉淀溶解平衡陕西商洛柞水县柞水溶洞山东淄博博山溶洞 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-溶洞的形成：质疑一：碳酸钙是一种难溶物，为什么还会电离产生Ca2+ 和CO32-呢？难溶物是完全不溶于水吗？
沉淀溶解平衡PbI2 (s)大于10g，易溶
1g～10g，可溶
0.01g～1g，微溶
小于0.01g,难溶20℃时，溶解度：实验操作
1.将少量PbI2加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。
2.取上层清液少量加入试管中，逐滴加入硝酸银溶液，振荡，观察现象。活动与探究 质疑二：上述实验现象又为什么能发生呢？有黄色沉淀生成
Ag＋＋I－ Agl↓25℃时，AgCl的溶解度为1.5×10-4g1. 生成沉淀的离子反应能发生的原因？生成物的溶解度很小AgCl溶解度虽然很小，但并不是绝对不溶，生成AgCl沉淀也有极少量的溶解。思考以下问题（可与同桌讨论）2. 沉淀是绝对不溶于水吗？3、在上述可逆反应中，我们把正反应的速率（v正）看成AgCl的溶解过程，正反应速率（v逆）看成Ag+和Cl-结合成AgCl的过程，那么，请大家画出将AgCl固体投入水中后，v正和v逆随时间的变化曲线。（独立完成后展示） 试通过这个图像和课本上的内容，归纳总结出沉淀溶解平衡的形成过程。1. 溶解平衡的建立 一定温度下，将AgCl溶于水中，当v（溶解）＝v(沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡沉淀溶解平衡原理2. 表示方法动态平衡 外界条件一定，溶液中各粒子的浓度保持不变 外界条件改变，溶解平衡发生移动。 动：
等：
定：
变：3. 溶解平衡的特征根据我们前面所学的知识，请同学们归纳出溶解平衡的特征 。（独立思考，自主回答。）练一练1、下列有关AgCl的说法正确的是（ ）
A. AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl—
B. 在AgCl饱和溶液中，AgCl没有再溶解了
C. AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质
D.在AgCl饱和溶液中，AgCl生成和溶解不
断进行，但速率相等。D二、影响沉淀溶解平衡的条件 想一想：我们学过哪些因素能够影响化学平衡，其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢？1.内因：
2.外因：沉淀本身的性质温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。向溶解方向移动加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动2.石灰乳中存在下列平衡：
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. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液
C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液大展身手A B 习惯上，把溶解度小于0.01g的电解质称作难溶电解质难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。而且对于常量化学来说，0.01g已是个非常小的量。所以通常情况下，当离子之间反应生成难溶电解质，可以认为反应已经完全。如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。CaCO3（s） Ca2+ （aq） +CO3 2–（aq） 试模仿化学平衡常数写出该反应的平衡常数。写出饱和CaCO3溶液中的溶解平衡表达式
（独立完成后展示。）1、定义：
2、符号：
3、意义：三、溶度积常数用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。
Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力；阴离子和阳离子个数比相同的物质， Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。常见难溶电解质的浓度积常数和溶解度（25℃）想一想：有人说Ksp越小，其物质的溶解度
就越小，你认为正确吗？
一般难溶电解质：
AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq)
4、影响因素：只与难溶电解质本身的性质和温度有关。与溶液浓度无关。5、表示方法：Ksp = cm(An+)cn(Bm-)3、下列说法正确的是（ ）
A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的
乘积是一个常数；
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol·L-1，在任何含
AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-
浓度的乘积等于1.8×10-10 mol·L-1；
C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于
Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。大展身手C利用Ksp判断深沉的溶解与生成（独立完成后与同桌交流）
例1：将等体积4×10-3mol/L的AgNO3溶液和4×10-3mol/L的K2CrO4溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？[已Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]四、溶度积的应用 答案：等体积混合后，
c 2(Ag+) ×c(CrO42-)
=[(4×10-3)/2 ]2×(4×10-3)/2
= 8×10-9 > 9.0×10-12 ，所以有析出Ag2CrO4沉淀。溶度积规则利用Ksp判断深沉的溶解与生成 ①离子积Q >Ksp 时，
(2) Q = Ksp 时，
(3)Q < Ksp 时，②溶度积规则 沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），
体系中不断析出沉淀，直至达到平衡沉淀与饱和溶液的平衡
溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡。
4.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AgClA大展身手5、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？
（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；
（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？ [Ca2+] = [CO32-] = 0.1?10-3 ? 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Q= [Ca2+]×[CO32-] = 10-12 < Ksp,CaCO3=4.96 ?10-9
因此无 CaCO3沉淀生成。[Ca2+]×[CO32-] = 10-4 mol /L
Q = [Ca2+]×[CO32-] = 10-8 > Ksp,CaCO3
因此有CaCO3沉淀生成。
大展身手例2、已知Ksp,AgCl＝ 1.56 ? 10-10， 试求AgCl溶解度（用g/L表示）解：（1）设AgCl的浓度为S1（mol／L),则：
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
平衡 S1 S1 2.利用Ksp计算难溶物的溶解度小结回顾一下：我们今天学了哪些内容呢？第四单元 沉淀溶解平衡的应用学案
【复习巩固】沉淀溶解平衡是动态平衡
例如：由于沉淀溶解平衡是一种动态的平衡，对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—，当Qc Ksp时： 平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成
Qc Ksp时： 平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解
Qc Ksp时： 平衡不移动（填写“＞”、“＜”、“=”）
【新课知识】
【问题情境一】医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？
【活动与探究】
实验步骤
实验现象
结论或解释
①.向装有BaSO4悬浊液的试管中，滴入pH约0.9～1.5的稀盐酸，振荡。
②. 向装有BaCO3悬浊液的试管中，滴入pH约0.9～1.5的稀盐酸，振荡。
③.在向②中所得到的溶液中，滴入鸡蛋清，振荡。
④.在③中的试管里，加入蒸馏水，观察现象。
通过这个实验，可以说明BaSO4和BaCO3这2种物质都不溶于水，但 物质能溶解于稀盐酸中，生成的 有毒，会使蛋白质 而发生中毒。
一、沉淀的溶解
二、沉淀的生成
【问题情境二】某人误食可溶性钡盐，造成钡中毒，如果你是医生，要尽快给患者洗胃，现提供两种试剂： Na2SO4溶液和生理盐水，你选哪一种试剂，为什么?
沉淀生成的常用方法：① 、② 等等
【交流与讨论1】氯碱工业电解饱和食盐水时，必须使用精制饱和食盐水，若要除去氯化钠溶液中的镁离子，可以选择什么试剂？并写出该反应的离子方程式。
三、沉淀的转化
【活动与探究】
实验1：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液，观察现象并记录。
实验2：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液，观测现象并纪录。
实验3：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。
?
实验现象
离子方程式
实验1
实验2
实验3
本实验生成沉淀顺序为： → →
【归纳】沉淀的转化规律
沉淀转化的实质是 的移动，通常一种沉淀可以转化为更 的沉淀，这两种难溶物的 差别越大，这种转化趋势就越大。
【沉淀转化应用】
【交流讨论2】.锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。
（1）. 分析将CaSO4转化为CaCO3的原理;
（2）. 写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。
【交流讨论3】已知BaSO4溶度积为1.07×10-10，BaCO3 的溶度积为2.58×10-9 。能否将BaSO4转化为BaCO3？若能转化，可加入什么试剂，对该试剂的浓度有什么要求？并写出有关反应的离子方程式
【练习】请你进入“开心辞典”，选择不同分值的问题，小组讨论后提交答案（推选一名代表汇报答案）
【练习】
1.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(固) 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
已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。请你用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：
根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： 。
1. 已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3g/L，计算其Ksp。
2. 0.004 mol?L-1AgNO3与0.004 mol?L-1K2CrO4等体积混合，此时有无Ag2 CrO4沉淀生成？（Ag2 CrO4的Ksp=1.1×10-12mol3?L-3 ）
3.某溶液中含有1.0 mol·L-1的Ni2＋和0.1mol·L-1的Fe3＋，当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积的改变)，问：
(1)哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离？
(2)要想使Fe3＋沉淀完全，Ni2＋不沉淀，溶液的pH值需控制在什么范围？
4.难溶电解质在水溶液里存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数，该常数叫溶度积（Ksp）.例如，Cu(OH)2 Cu2+ +2OH-, Ksp=c(Cu2+)×c2 (OH-)=2×10-20.溶液里各离子浓度（加上其次方）的乘积大于溶度积时，则出现沉淀；反之沉淀溶解。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的PH，使之大于多少？
(2)要使0.2mol/LCuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降低到原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液PH为多少？
5.某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量铜粉、氧化铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜，其制备步骤如下：
实验过程中所用的物质x，y及pH控制参照下表确定：
表I
物质
开始沉淀时pH
完全沉淀时pH
Fe(OH)3
2．7
3．7
Fe(OH)2
7．6
9．6
Cu(OH)2
5．2
6．4
表Ⅱ
氧化剂
调节pH的物质
A
双氧水
E
氨水
B
高锰酸钾
F
碱式碳酸铜
C
氯水
G
氧化铜
请填写下列空白
(1)沉淀Ⅱ的成分(化学式)是 。
(2)步骤②加入的试剂x可选用表Ⅱ中的(填序号，且选出全部合理的)，其作用是 .
(3)步骤③加入的试剂y可选用表Ⅱ中的 (填序号，且选出全部合理的)，控制pH＝5的目的是 。
(4)步骤⑤要得到无水CuCl2，应控制的一定条件是 。
(5)步骤①中所发生的全部反应的离子方程式： 。
1解析：AgCl的摩尔质量=143.4g/mol
[Ag+]=[Cl-]=(1.92×10-3g/L)/(143.4g/mol)=1.34×10-5mol/L
Ksp =[Ag+]×[Cl-]=1.8×10-10mol2/L2
2解析：2Ag++CO42- Ag2 CrO4
[Ag+]=[ CO42-]=0.5×0.004 mol?L-1=0.002 mol?L-1
Qc=c(Ag+)2?c(CO42-)=(0.002 mol?L-1)2 ×0.002 mol?L-1=8×10-9 mol3?L-3
8×10-9 mol3?L-3>1.1×10-12mol3?L-3
Qc >Ksp (Ag2 CrO4)，所以有Ag2 CrO4沉淀生成。
3解析：? (1)根据溶度积规则，可以分别计算出生成Fe(OH)3和Ni(OH)2沉淀所需要的OH-的最低浓度。
所以Fe(OH)3开始沉淀时c(OH-)为1.59×10-13mol·L-1。
所以Ni(OH)2开始沉淀时c(OH-)为4.47×10-8mol·L-1。可见Fe(OH)3先沉淀，Ni(OH)2后沉淀。那么，刚有Ni(OH)2沉淀生成时，溶液中的Fe3＋浓度又是多大呢？
所以，当Ni(OH)2开始沉淀时，溶液中的Fe3＋的浓度仅为4.48×10-16ol·L-1。可见，在Ni(OH)2开始沉淀时，Fe3＋早已沉淀完全(c(Fe3＋)＜10-5mol·L-1)。
一般说来，在任一种沉淀开始时，若溶液中先发生沉淀的离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时，则能够实现沉淀分离，反之，则不能。此题即为通过沉淀实现分离的一个例子。
(2)由(1)计算可知，欲不生成Ni(OH)2沉淀，则溶液的OH-浓度应小于4.47×10-8mol·L-1。
即??????????????????????????? pOH＞-log(4.47×10-8)≈7.3
pH＜14-pOH=6.7
使Fe3+沉淀完全，则必须使c(Fe3＋)≤10-5mol·L-1，则溶液的OH-浓度应为：
即????????????????? c(OH-)＞1.59×10-11(mol·L-1)
pOH＜-log(1.59×10-11)=10.8
pH＞3.2
因此，溶液的pH值应控制在3.2～6.7范围之内，方能使Fe3＋沉淀完全，而Ni2＋不沉淀。
4（1）PH值大于或等于5均可 （2）PH值等于6
5.⑴Fe(OH)3 ⑵AC 使Fe2+转化为Fe3+ ⑶FG 使Fe3+转化为Fe(OH)3 ⑷通入HCl气体使CuCl2·2H2O在酸性条件下失水 ⑸CuO+2H+==Cu2++H2O；Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O；2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
