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1、第三章 第4节 难溶电解质的溶解平衡第1课时 沉淀溶解平衡1、理解物质的溶解过程是可逆的;能描述沉淀溶解平衡。2、掌握沉淀生成、溶解的应用。1、固体物质的溶解性 在20 时,物质的溶解性与溶解度的关系:溶解性 易溶可 溶微溶难溶溶解度10g110g0.011 g0.01 g2、沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立 AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+ 和 脱离AgCl的表面 溶入水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表 面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出 沉淀。在一定温 度下,当沉淀 溶解和生成 的速率相 等时,得到AgCl的饱和 溶液,即建立下列
2、动态平衡: 。(2)影响沉淀溶解平衡的外界因素温度:温度升高,多数溶解平衡向沉淀溶 解的方向移动。浓度:加水稀释,溶解平衡向沉淀溶 解的方向移动。同离子效应:加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向沉淀生 的方向移动。能反应的物质:加入与难溶电解质溶解所得离子反应的物质,溶解衡向沉 淀溶 解的方向移动。3.沉淀的生成(1)应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中, 常利用生成沉淀来达到分 离或除 去某些离子的目的。(2)方法调节pH法:例如除去氯化铵中的杂质氯化铁,可加入氨 水调节pH 至78,使Fe3+生成 沉淀而除去,反应的离子方程式: 。加沉淀剂法:例如以N a
3、2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+生成极难溶的硫 化物CuS、HgS沉淀,反应的离子方程式: Cu2+S2-CuS 、 Hg2+S2- HgS。4.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,只要不断移 去溶 解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶 解的方向移动,就可以 使沉淀溶解。 (2)实验探究:实验操作实验现象实验结论沉淀不溶解Mg(OH)2不 溶于水,能 溶于盐酸,也能 溶于NH4Cl溶液沉淀 解沉淀溶 解(3)方法酸溶解法:Mg(OH)2溶于盐酸的原理分析:Mg(OH)2(s)2OH-+Mg2+ + 2HCl2H+2Cl- 2H2O水的生成,使Mg(OH)2溶解
4、平衡体系中的c(O H-)不断减小,平衡向Mg(OH)2溶 解的方向移动,化学方程式: 。盐溶液溶解法:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液的原理分析:Mg(OH)2(s)2OH-+Mg2+ + 2NH4Cl2N+2Cl- 2NH3H2O氨水的生成,使Mg(OH)2溶解平衡体系中的c(O H-)不断减小,平衡向Mg(OH)2溶解的方向移动,化学方程式: 。1.当沉淀溶解达到平衡后,物质还在继续溶解吗?为什么?2.等体积等浓度的AgNO3溶液与NaCl溶液混合,溶液中还存在Ag+吗?3.“只有难溶物才可能得到沉淀,而对于易溶物如KNO3不可能得到它们的 沉淀”,这句话对吗?4.Mg(OH)2溶于NH
5、4Cl溶液,但是MgCl2溶液能与氨水反应生成Mg(OH)2 沉淀,二者是否矛盾?为什么?探究:沉淀溶解平衡的应用以下是25 时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g910-41.710-61.510-43.010-9 在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一
6、定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。请回答下列问题:(1) 上述三个除杂方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为 (填化学式)而除去。(2)中加入的试剂应该选择 为宜,其原因是 。(3)中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为 。1.除去溶液中的S,选择加入钙盐还是钡盐?为什么?2.根据你现有的知识,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?请说明原因。难溶物质-答案知识体系梳理易可0.011 g0.01 gAg+和Cl-溶入Ag+和Cl-析出溶解生成相等饱和AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-
7、(aq)溶解溶解生成溶解分离除去氨水Fe(OH)3Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3NNa2SCuS、HgSCu2+S2-CuSHg2+S2-HgS移去溶解不溶解溶解溶解不能能c(OH-)溶解Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2Oc(OH-)溶解Mg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3H2O基础学习交流1.还在继续溶解;因为沉淀溶解平衡是一种动态平衡,沉淀溶解的速率和生成的速率相等,但都不为0。2.存在;因为生成的沉淀AgCl存在溶解平衡。3.不对;固体物质在溶液中都存在溶解平衡,只要存在溶解平衡,改变适当的条件就会有沉淀析出。4.不矛盾;根据前面学过的化学反应的方向及化
8、学平衡有关理论,在不同条件下,化学反应可按不同方向进行,当NH4Cl浓度大时,便能溶解Mg(OH)2,而当c(Mg2+)、c(NH3H2O)较大的溶液相混合时易于生成Mg(OH)2沉淀。重点难点探究探究:互动探究(1)Fe(OH)3(2)氨水;不会引入新的杂质(3)2Fe3+3Mg(OH)23Mg2+2Fe(OH)3【解析】(1)Fe(OH)3的溶解度很小,所以Fe3+容易转化为Fe(OH)3沉淀而除去;(2)为了将Fe3+转化为沉淀而除去,应加入碱性物质,又要考虑不引入新杂质的原则,加入氨水最佳;(3)属于沉淀的转化,溶解度小的沉淀能转化为溶解度更小的沉淀。探究拓展1.加入钡盐;因为BaSO4的溶解度更小,S沉淀更完全。2.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。基础智能检测1.B2.D3.A4.(1)变大(2)不变(3)变小;变大(4)变大;变小思维导图构建溶解生成温度生成7
