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时间:2020-04-10
《[]难溶电解质的溶解平衡岳光宪老师.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第四节难溶电解质的溶解平衡例一已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH使之大于___。(2)要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为__。(1)根据题意:当c(Cu2+)·c(OH-)2=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)=10-9mol·L-1,c(H+)=10-5mol·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH≥5。(2)要使Cu
2、2+浓度降至0.2mol·L-1/1000=2×10-4mol·L-1,c(OH-)==10-8mol·L-1,c(H+)=10-6mol·L-1。此时溶液的pH=6。思考与交流难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?你如何理解溶解性表的“溶”与“不溶”?0.010.1溶解度(g)难溶微溶易溶1.物质的溶解是绝对的,不同物质溶解的程度是有大有小的,难溶≠不溶问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(难溶物或微溶物)一、难溶电解质在(饱和)溶液中存在溶解平衡问2:当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-?2、A
3、gCl溶解平衡的建立当v(溶解)=v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡Ag+Cl-3、溶解平衡的特征逆、等、动、定、变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小于0.01g,离子反应生成难溶电解质,离子浓度小于1×10-5mol/L时,认为反应完全,但溶液中还有相应的离子。溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀⑵、表达式:平衡时:Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am—)]n⑶、溶度积规则离子积Qc任意时刻:Qc=[c(Mn+)]m·[c(Am—)]n当:Qc>Ksp过饱和,析出沉淀,Qc=Ksp饱和,平衡状态Qc4、n(s)mMn+(aq)+nAm—(aq)5、溶度积⑴、溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中,离子浓度幂的乘积。练习:BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积例题1:AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001mol.L-1NaCl和0.001mol.L-1AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成.解: 两溶液等体积混合后,Ag+和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2.[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol.L-1)在混合溶液中,则Qc=[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因为[Ag+5、][Cl-]>Ksp,所以有AgCl沉淀生成.pH=3.2解:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-38Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:例题2:如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.1mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?Mg2+开始沉淀的pH值为:pH=9.3因此,只要控制pH值在3.2~9.3之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。思考:能否通过改变条件,使难溶电解质的溶解平衡发生移动?使沉淀生成、溶解或转化?二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成(1)应用:生成难溶电解6、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①调pH值如:工业原料氯化铵中混有FeCl3和MgCl2Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+混合溶液滴加氨水调节到pHa溶液1沉淀1滴加氨水调节到pHb静置,过滤静置,过滤溶液2沉淀2所以,工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7~83.27、)转化成沉淀二、沉淀反应的应用(3)沉淀生成的本质:通过加入试剂,使Qc>Ksp,促使难溶电解质的溶解平衡向逆移动,溶质从溶液中析出,形成沉淀。问1:如果要除去NaCl溶液中的Na2SO4,你选择加入BaCl2还是CaCl2?为什么?加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全思考与交流沉淀不溶解沉淀慢慢溶解沉淀溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+2H2O【实验3-3】向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适
4、n(s)mMn+(aq)+nAm—(aq)5、溶度积⑴、溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中,离子浓度幂的乘积。练习:BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积例题1:AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001mol.L-1NaCl和0.001mol.L-1AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成.解: 两溶液等体积混合后,Ag+和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2.[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol.L-1)在混合溶液中,则Qc=[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因为[Ag+
5、][Cl-]>Ksp,所以有AgCl沉淀生成.pH=3.2解:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-38Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:例题2:如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.1mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?Mg2+开始沉淀的pH值为:pH=9.3因此,只要控制pH值在3.2~9.3之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。思考:能否通过改变条件,使难溶电解质的溶解平衡发生移动?使沉淀生成、溶解或转化?二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成(1)应用:生成难溶电解
6、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①调pH值如:工业原料氯化铵中混有FeCl3和MgCl2Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+混合溶液滴加氨水调节到pHa溶液1沉淀1滴加氨水调节到pHb静置,过滤静置,过滤溶液2沉淀2所以,工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7~83.27、)转化成沉淀二、沉淀反应的应用(3)沉淀生成的本质:通过加入试剂,使Qc>Ksp,促使难溶电解质的溶解平衡向逆移动,溶质从溶液中析出,形成沉淀。问1:如果要除去NaCl溶液中的Na2SO4,你选择加入BaCl2还是CaCl2?为什么?加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全思考与交流沉淀不溶解沉淀慢慢溶解沉淀溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+2H2O【实验3-3】向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适
7、)转化成沉淀二、沉淀反应的应用(3)沉淀生成的本质:通过加入试剂,使Qc>Ksp,促使难溶电解质的溶解平衡向逆移动,溶质从溶液中析出,形成沉淀。问1:如果要除去NaCl溶液中的Na2SO4,你选择加入BaCl2还是CaCl2?为什么?加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全思考与交流沉淀不溶解沉淀慢慢溶解沉淀溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+2H2O【实验3-3】向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适
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