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1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 难溶物在水中一点都不溶吗难溶物在水中一点都不溶吗? 溶解度溶解度：在一定的温度下：在一定的温度下,某物质在某物质在100克溶克溶剂剂(通常是水通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。里达到饱和状态时所溶解的质量。大部分固体随温度升高溶解度增大大部分固体随温度升高溶解度增大 向盛有向盛有Mg(OH)2固体的试管中加入水，然固体的试管中加入水，然后滴入酚酞。后滴入酚酞。【现象【现象】溶液变红溶液变红 沉淀是难溶
2、物，但不是绝对不溶，只不过沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。难溶物在水中存在溶解平衡。实验实验探究探究 Mg(OH)2(s) Mg2(aq) + 2OH(aq) 氢氧化镁氢氧化镁溶解平衡的表达式溶解平衡的表达式:（1）当）当AgNO3与与NaCl恰好完全反应生成难溶恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有时，溶液中是否含有Ag+和和Cl-？ （2）有沉淀生成的复分解类型的离子反应能）有沉淀生成的复分解类型的离子反应能不能完全进行到底呢？不能完全进行到底呢？（3）难溶物的溶解度是否为）难溶物的溶解度是否为0？ 写出难溶物写出难溶物CaCO3
3、、Ag2CrO4、 Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的在水中的沉淀溶解平衡的 关系式关系式改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 平衡时平衡时c（Ag+ ）平衡时平衡时c（Cl-）升升 温温加加 水水加加AgCl（s）加加NaCl（s）加加AgNO3(s)不移动不移动 不变不变不变不变不变不变不变不变讨论：讨论：对于平衡对于平衡 AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件，对其有何影响？若改变条件，对其有何影响？向右向右向右向右向左向左向左向左增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大沉淀反应的应用沉淀反应的应用 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁如：工业原料氯化铵中
4、混有氯化铁 可以加氨水调可以加氨水调pH至至7-8Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4再如：沉淀再如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S等做沉淀剂等做沉淀剂Cu2+S2= CuS Hg2+S2= HgS1、沉淀的生成、沉淀的生成沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解Mg(OH)22HCl = MgCl22H2OMg(OH)22NH4Cl = MgCl22NH32H2O2、沉淀的溶解、沉淀的溶解步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴
5、加10滴滴Na2S溶溶液液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色3、沉淀的转化、沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S步骤步骤1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶溶现象现象有黑色沉淀析出有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象逆向进行，有何现象？沉淀的转化沉淀的转化思考与交流思考与交流:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得
6、到什么结论？实验说明：实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。的方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16产生白色沉淀产生白色沉淀白色沉淀变红褐色白色沉淀变红褐色出现红褐色出现红褐色沉淀沉淀MgCl22NaOH = Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl23Mg(OH)2 3Mg 6OH2Fe2Fe(OH)3旧
7、锅炉脱落的水垢旧锅炉脱落的水垢水垢引起锅炉爆炸现场水垢引起锅炉爆炸现场应用应用3、锅炉水垢、锅炉水垢浪费燃料、影响安全运行、污染蒸汽品质、破浪费燃料、影响安全运行、污染蒸汽品质、破坏水循环、腐蚀锅炉金属。坏水循环、腐蚀锅炉金属。据有关资料介绍据有关资料介绍,全国目前有近全国目前有近40万余台锅炉万余台锅炉,在每年的事故统计中在每年的事故统计中,因水质不良、水垢严重因水质不良、水垢严重引起的事故超过事故数的引起的事故超过事故数的20%。由于结生水垢。由于结生水垢,每年要每年要浪费燃料浪费燃料达达千万吨千万吨,并造成了并造成了几亿元几亿元的的经济损失。经济损失。 化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅
8、炉水垢的流程图CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢湖湖南南张张家家界界溶溶洞洞 现在你能用我们今天学习的知识加以解释吗？现在你能用我们今天学习的知识加以解释吗？温馨提示：温馨提示：CaCO3 (s) Ca2+(aq)+CO32-(
9、aq) CO32-+CO2+H2O=2HCO3-沉淀反应的应用沉淀反应的应用1、溶洞、溶洞 水滴石穿水滴石穿+2HCO3-H2O+CO2CaCO3 +H2O+CO2 Ca2+2HCO3- 石笋的形成：滴水成石Ca（HCO3）2 CaCO3+H2O+CO2龋齿龋齿应用应用2、预防龋齿、预防龋齿 龋齿的形成龋齿的形成1. 牙釉质牙釉质:主要成分为主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷灰（羟基磷灰石）；是一种难溶电解质。石）；是一种难溶电解质。 2. 残留在牙齿上的糖发酵会产生残留在牙齿上的糖发酵会产生H+。生活中的问题生活中的问题沉淀的溶解沉淀的溶解Ca5(PO4)3OH 5Ca2+ 3PO43
10、- + OH-3H+3HPO42-+H+H2OCa5(PO4)3OH+F- Ca5(PO4)3F + OH-沉淀的转化沉淀的转化 龋齿的预防龋齿的预防氟离子会与氟离子会与 Ca5(PO4)3OH (羟基磷灰石羟基磷灰石)反应反应生成生成Ca5(PO4)3F (氟磷灰石氟磷灰石) 。 应用应用3：为什么医学上常用为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而不用而不用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2 SO42 BaCO3 Ba2 CO32BaCO3 Ba2+ +
11、 CO32- + H+CO2+H2O所以，不能用所以，不能用BaCO3作为内作为内服造影剂服造影剂“钡钡餐餐”。 、表达式：、表达式： 平衡时：平衡时：Kspc(Mn)mc(Am)n MmAn (s) mMn(aq) nAm(aq) 三、三、溶度积溶度积、溶度积（、溶度积（Ksp）：难溶电解质的溶解）：难溶电解质的溶解平衡中，平衡中，离子浓度幂的乘积。离子浓度幂的乘积。1、溶度积、溶度积Ksp只与温度和物质本身的性质有关只与温度和物质本身的性质有关2、同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小、同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小注意：注意：、溶度积规则、溶度积规则 任意时刻：任意时刻：Qc c(Mn)mc(Am)n 当当: Qc Ksp 过饱和，析出沉淀，过饱和，析出沉淀， Qc Ksp饱和，平衡状态饱和，平衡状态 Qc Ksp 未饱和。未饱和。Ksp=c(Ag+) c(Cl-) = (1.010-5 )2 = 1.010-10例例1. 已知某温度时已知某温度时AgCl 在水中溶解度为在水中溶解度为 1.43510-4g，计算此温度下的，计算此温度下的Ksp。