第四节 难溶电解质的溶解平衡

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第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节   难溶电解质的溶解平衡

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(学案)教学目标(1)了解饱和溶液、溶解度的概念。

会分析溶解度曲线(2)了解难溶电解质的溶解平衡(3)理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP的概念。

(4)掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

教学重难点运用平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

教学过程:一、溶液思考:1、什么是饱和溶液?饱和溶液有何特征?2、饱和溶液是否浓度一定大?稀溶液是否一定不饱和?3、固体溶解度如何定义的?气体溶解度如何定义的?溶解度都受哪些因素的影响?溶解过程为什么会有热量的变化?二、沉淀溶解平衡1.一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。

尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________ _____。

2.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____ (3)________ ____(4)________ ____3.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称_______ __。

对于AmBn(s) mA n++nB m-K SP=练习2、请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 Ag2CrO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式4.溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP的大小和溶质的溶解度不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。

利用溶度积K SP可以判断__ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。

练习1、25℃下在AgCl固体的饱和溶液中存在AgCl(s) Ag++ Cl-,进行下列操作后有什么变化?2.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2++2OH-,为使固体的量减少,可加入少量的()A. NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO43.在一定温度下,AgCl的饱和溶液中C(Ag+)和C(Cl-)的乘积为一常数,现将足量的AgCl固体分别加入①10毫升蒸馏水②30毫升0.1摩/升盐酸③5毫升0.5摩/升NaCl溶液④10毫升0.2摩/升CaCl2溶液,使AgCl溶解并达到饱和。

3.4第四节 难溶电解质的溶解平衡

3.4第四节  难溶电解质的溶解平衡

5.在有Cl-和Br-共同存在的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就 一定先有AgBr沉淀生成。( ×) 分析:是否先生成AgBr沉淀,要看溶液中c(Cl-)、c(Br-)的大 小,因为形成沉淀必须满足的条件是c(Ag+)·c(X-)>Ksp(AgX), 如果c(Cl-)较大而c(Br-)较小,当c(Ag+)·c(Cl-)> Ksp(AgCl),而c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr)时,先生成 AgCl沉淀。
(3)方法。 方法实例发生反应的离子方程式调节 pH法除去NH4Cl溶液中的沉淀3+ Fe +3NH3·H2O==== 剂法除去污水中的重金属离子H2S+Cu2+CuS↓+ Fe(OH) 2H+ ↓+3NH
3
4
+
2.沉淀的溶解
(1)含义。 减少溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移 动,从而使沉淀溶解。 (2)方法。
第四节 难溶电解质的溶解平衡
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1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.了解溶度积的意义。
3.知道沉淀的生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解 平衡的移动。
一、难溶电解质的溶解平衡 在难溶电解质的饱和溶液中是否也存在像化学平衡一样的动态 平衡? 1.物质的溶解性 20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 难溶 易溶
4.特征 溶解平衡也具有化学平衡的特点。 可逆 过程。 (1)逆:_____ 动态 平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。 (2)动:_____ = 沉淀)。 (3)等:v(溶解)__v( 离子浓度 保持不变。 (4)定:达到平衡,溶液中_________ (5)变:当外界条件发生改变,溶解平衡将发生移动,并建立新
的沉淀溶解平衡状态。

第四节:难溶电解质的溶解平衡

第四节:难溶电解质的溶解平衡
加入盐酸时,H+中和OH-,使c(OH-)减小, 平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时, 1、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡 右移,从而使Mg(OH)2溶解
2、NH4Cl溶液水解显酸性,使c(OH-)减小, 平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解
思考:如何设计实验验证,哪个原因为主?
Ca5(PO4)3(OH)
羟基磷灰石
5Ca 2+ 3PO3 OH 4
+ F-
Ca5(PO4)3F
氟磷灰石
难溶物 Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3F 溶解度(25℃) 1.5×10-10g 9.5×10-11g
《步步高》P136:9
9. 某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如 下图所示:
白色沉淀
黄色沉淀
黑色沉淀
1、该反应中滴加KI溶液前, 溶液中还有Ag+吗? 浓度大吗? 2、黄色沉淀的成分是什么?其阳离子主要来自 哪里? 3、请从平衡移动的角度分析沉淀从白色转变成 黄色的原因。
实验3-5
1、预计实验现象? 2、根据现象分析所发生的反应?
沉淀转化的实质: 旧沉淀溶解,新沉淀生成!
高考大纲对本章的要求
1、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概 念 2、了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的 导电性 3、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 4、了解水的电离、离子积常数 5、了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法,能进 行pH的简单计算 6、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因 素以及盐类水解的应用 7、了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解 常见离子的检验方法 8、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质 9、以上各部分知识的综合应用

第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节 难溶电解质的溶解平衡

解析:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 c(Ag+)· -)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越 c(Cl 大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。 注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的 浓度有关,而与溶液体积无关。 ①c(Cl-)=0.01 mol· -1 ②c(Cl-)=0.04 mol· L L -1 ③c(Cl-)=0.03 mol· -1 L ④c(Cl-)=0 c(Ag+)=0 ⑤c(Ag+)=0.05 mol· -1 L Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②< ⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④> ①>③>②>⑤。 答案:B
PbS 3.4× 10-28
HgS 6.4× 10-33
ZnS 1.6× 10-24
6.3× 2.5× 10-18 10-13
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+ 杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的( ) A.NaOH B.FeS C.Na2S
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 ________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制 溶液的pH( ) A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质, ________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去,理由是__________________ (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还 可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离 子方程式:_____________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
第四节

第四难溶电解质的溶解平衡

第四难溶电解质的溶解平衡

b.有些难溶氢氧化物[如Mn(OH)2、Mg(OH)2] 可溶于铵盐(生成弱碱) c.难溶弱酸盐可溶于强酸[如CaCO3、CaC2O4 、 FeS](生成弱酸或微溶气体 )
结论:难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱,
沉淀越易溶解,如CuS、HgS、As2S3等 Ksp太小即 使浓HCl也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
c(H ) pH c(H ) pH
MnS(肉色) 2.51010 1.9 107
6.72
1.9 109
8.72
FeS(黑色) 6.31018 1.2 103
2.92
1.2 105
4.92
NiS(黑色) 3.2 1019 5.4 103 2.27
5.4 105
4.27
ZnS(白色) 2.51022 0.19
(2)发生氧化还原反应
指利用氧化还原反应降低难溶电解质离 子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3- =3S↓+2NO↑+3Cu2++4H2O
(3)生成难电离的配离子 指利用氧化还原反应降低难溶电解质
离子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3- =3S↓+2NO↑+3Cu2++4H2O
金属硫化物沉淀溶解方法
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
MnS ZnS FeS
CdS PbS CuS Ag2S HgS
溶解方法
HAc 稀HCl
溶 不溶 溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
浓HCl HNO 3
溶 溶溶 不溶 溶 不溶 不溶

高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡

高中化学选修四:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡

全沉淀)完全沉淀,pH至少应为多少?
Fe (OH)3(S) Fe3+ + 3OH – Ksp = c(Fe3+ )c3(OH–) = 2.6×10-39
2.6 10 2 . 6 10 3 c(OH ) 3 3 5 c( Fe ) 10

39
39
6.4 10 (mol L )
当v(溶解)= v(沉淀)时,
得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡 溶解
注 意 写 法
AgCl(s)
沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
(2)溶解平衡的概念:
在一定条件下,难溶电解质溶解成离子 的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶 液中各离子的浓度保持不变的状态。(也叫 沉淀溶解平衡)
(3)溶解平衡的特征:
4、配位溶解法: 如AgCl溶于氨水 AgCl + 2NH3· H2O ===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
(三)沉淀的转化
1、溶解能力相对较强的 溶解能力相对较弱的
例:已知常温下,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小 AgNO3 NaCl ( AgCl ) NaBr ( AgBr ) NaI ( AgI ) Na2S ( Ag2S ) 淡黄色 白色 黄色 黑色 (1)你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗? AgCl Ag+ + Cl+ NaBr == Br- + Na+
第四节
难溶电解质的溶解平衡
固体物质的溶解度
定义:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂 里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这 种物质在这种溶剂里的溶解度。 注意: 条件:一定温度 标准:100克溶剂 状态:饱和状态 单位:克

第四节难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡

问题讨论:
(1)有没有恰好反应?
(2)溶液中还含有Ag+和Cl-?
资料:化学上通常认 为残留在溶液中的离 子浓度小于10-5 mol/L 时,沉淀达到完全。
阅读课本61页表3-4知: AgCl虽是难溶物,但 不是绝对不溶,只不过溶解度很小,AgCl浊液 中也有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反应不能 完全进行到底。
溶解
结晶
可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,
难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
思考与交流表3—4
大于10g,易溶
20℃时,溶解度:
1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶
小于0.01g,难溶
一.Ag+和Cl-的反应能进行到底吗?
【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试 管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。
3、沉淀溶解平衡的特点
动、逆、等、定、变(一切平衡的特点)
4、沉淀溶解平衡的影响因素
内因:电解质本身的性质。
外因: ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 (除Ca(OH)2) ② 浓度:加水,平衡向溶解方向移 动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更 难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。
。 • 已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、 质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添 加剂后能防止龋齿的原因: 因 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。
1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加 入钡 盐还是钙盐?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 2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成 可从哪些方面考虑?是否可能使要除去的离子通 过沉淀反应全部除去?说明原因。 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。

高中化学选修四第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡

高中化学选修四第三章第四节  难溶电解质的溶解平衡

①Fe3+ +3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+ ②NH3.H2O+H+=NH4++H2O
如果改变影响平衡的一个条件〔如浓度、温度、或压强 等〕,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
知识回忆
4、什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
一定温度下,不能再溶解某种溶质的溶液叫 该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶 液叫该溶质的不饱和溶液。
5、溶解性是指:一_种__物_质__溶__解__在_另__一__种__物_质__中__的__能_力__。 溶解性是物质的_物__理____性质。 溶解性大小跟 __溶_质__、__溶__剂_的__性__质_____有关。
❖习惯上将生成难溶电解质的反响,认为反响完全 了,因对于常量的反响来说,0.01 g是很小的。 当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时, 沉淀就到达完全。
❖溶解平衡与化学平衡一样,受外界条件的影响而 发生移动。
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素:
〔1〕内因:电解质本身的性质
a、绝对不溶的电解质是没有的。 b、同是难溶电解质,溶解度差异也很大。 c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也存 在溶解平衡。
(1)沉淀后溶液的pH; (2)沉淀后溶液中c(SO42-)
c(Ba2+)=5×10-4mol l-1 c(H+)=1.0×10-11 mol l-1 ;那么溶液的pH=11
设沉淀后SO42-浓度为x, 那么有:
BaSO4
Ba2+ + SO42-
Ksp(BaSO4)=
5×10-4
5×10-4•x =
溶液中还含有Ag+和Cl-吗? 2〕取上层清液于另外一支洁净的试管中,再向其中参 加0.1mol/L的KI溶液,观察现象。

难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡1.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。

(2)溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解大于v沉淀,固体溶解v溶解等于v沉淀,溶解平衡v溶解小于v沉淀,析出晶体(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag++Cl-。

AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。

2.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质。

溶度积(K sp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。

对同类型的电解质而言,K sp数值越大,电解质在水中溶解度越大;K sp数值越小,难溶电解质的溶解度也越小。

(2)外因①浓度(K sp不变)a.加水稀释,平衡向溶解的方向移动;b.向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡逆向移动;c.向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解的方向移动。

②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动,K sp 增大。

(3)实例 以AgCl (s )Ag +(aq )+Cl -(aq ) ΔH >0为例20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: (1)沉淀的生成 ①调节pH 法如除去CuCl 2溶液中的杂质FeCl 3,可以向溶液中加入CuO ,调节溶液的pH ,使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。

离子方程式为Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +,CuO +2H+===Cu 2++H 2O 。

②沉淀剂法如用H 2S 沉淀Hg 2+的离子方程式为Hg 2++H 2S===HgS ↓+2H +。

(2)沉淀的溶解①酸溶解法:如CaCO 3溶于盐酸,离子方程式为CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。

②盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH +4===Mg 2++2NH 3·H 2O 。

第四节 难溶电解质

第四节 难溶电解质

(3)影响因素:KSP只与难溶电解质的 性质和温度有关
(4)应用: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
Q<KSP时,溶液中无沉淀析出
二、沉淀溶解平衡的应用
(一)沉淀的生成
方法:1、调节pH法:
例:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
(2)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
例:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 Ksp(AgBr)=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr)
除去NH4Cl中的FeCl3 溶于水,加NH3 H2O调节pH值在7-8
Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 2、加沉淀法:
以Na2S、H2S做沉淀剂除去Cu2+和Hg2+
Cu2 S 2 CuS
Hg
2
S 2
HgS
Cu2 H2S CuS 2H Hg 2 H2S HgS 2H
(3)如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大, 就能实现分步沉淀,从而达到提纯、分离的目的。
3、常见转化:常用银盐溶解度的大小顺序
Ag2CrO4 ↓(砖红色)Cl AgCl↓(白) Br AgBr↓(浅黄色)
I AgI↓(黄色) S2 Ag2S↓(黑色)
4、应用:
(1)锅炉除水垢:CaSO4
注:(1)生成沉淀的离子反应不能进行到底(即离子浓度≠0), 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

第四节难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡

C.c(Mg2+)为0.120 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2 沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl) 变大
解 析 : A 选 项 , c(Ag + )·c(Ac - ) = 0.2/2×0.2/2 = 0.01>Ksp(CH3COOAg),所以一定能生成沉淀;B选项,由 Ksp(AgCl) 和 Ksp(Ag2CrO4) 可 知 , 溶 解 度 S(AgCl)<S(Ag2CrO4),应该先产生AgCl沉淀.C选项中, 根据Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3·L-3=c(Mg2+)c2(OH- 1)=0.120×c2(OH-)可算出c(OH-)应大于10-5mol·L-1, 所以溶解的pH要控制在9以上.D选项,Ksp(AgCl)只与温 度有关.
答案:B
1.沉淀的生成 (1)条件:离子积(Qc)大于溶度积(Ksp). (2)应用 ① 分 离 离 子 : 同 一 类 型 的 难 溶 电 解 质 , 如 AgCl 、 AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后 析出.
② 控 制 溶 液 的 pH 来 分 离 物 质 . 如 除 去 CuCl2 中 的 FeCl3 就 可 向 溶 液 中 加 入 CuO 或 Cu(OH)2 等 物 质 , 将 Fe3 + 转化为Fe(OH)3而除去.
(4)溶解平衡方程式的书写
①难溶电解质后标“ s ”,离子后标“ aq ”;
②不用“ === ”,用“
”.
3.溶度积常数
(1)定义:在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中,存 在沉淀溶解平衡,其 平衡常数 即为溶度积常数或溶度
积,符号 Ksp .
(2)表达式:对于沉淀溶解平衡MmAn(s)

第十章第4节 难溶电解质的溶解平衡(共59张PPT)

第十章第4节 难溶电解质的溶解平衡(共59张PPT)

(1)浓度:(Ksp不变) ①加水稀释,平衡向溶解的方向移动; ②向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡 逆向移动; ③向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应 生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡 向溶解的方向移动。 (2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程, 升高温度,平衡向溶解的方向移动,Ksp增大。
1g
10g <S< S>
10 g
[特别提醒]
(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解
平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。 (2)AgCl(s) 解平衡。 Ag+(aq)+Cl-(aq)表示 AgCl 在水溶液中的溶
[固本自测] 1. 有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确 的是( ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速 率相等 B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的 溶解度降低 答案:B 解析:所谓难溶于水,是指在水中溶解度很小,
[特别提醒] 复分解反应总是向着某些离子浓 度减小的方向进行,若生成难溶电解质,则向 着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
[固本自测] 2. 下列说法正确的是( ) A. 溶度积Ksp不仅与温度有关,还与溶液中相关 离子的浓度大小有关 B. 难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度 越小 C. 温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时, 此溶液为AgCl的饱和溶液 D. 将AgCl固体放入较浓的KI溶液中,AgCl不能 转化成AgI 答案:C
4.溶度积规则 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓 度幂的乘积称为离子积,用Qc表示。 ①当Qc < Ksp时,溶液不饱和,无沉淀析出,需 加入该难溶电解质直至饱和; ②当Qc= Ksp时,溶液达饱和,沉淀与溶解处于 平衡状态; ③当Qc > Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出,直 至溶液饱和,达到新的平衡。

选修四难溶电解质的溶解平衡

选修四难溶电解质的溶解平衡

1第四节 难溶电解质的溶解平衡(第1课时 )溶解平衡概念和溶度积K SP【学习目标】1.掌握难溶电解质的溶解平衡;2.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP 的概念,会用溶度积进行有关计算。

【学习重、难点】难溶电解质的溶解平衡。

【知识链接】1.举例说明学过的“平衡” 它们有哪些特征?平衡特征:“____、_____、_____、_____、______” 。

2.平衡移动原理——勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等) ,平衡就向能够_________ 这种改变的方向移动。

3.什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?一定温度下,在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。

4.溶解性是指:一种物质溶解在另一种物质中的能力。

溶解性是物质的_______性质。

溶解性大小跟溶质、溶剂的性质有关。

物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱,为了精确表示物质的溶解能力,化学上引入了“溶解度”的概念。

5.溶解度: 在_______下, 某固态物质在____克溶剂里达到______状态时所溶解的最大质量。

叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。

一般:大多数物质的溶解度随温度的升高而 ,但Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而 ,NaCl 的溶解度受温度的影响 。

一、电解质的溶解性与溶解度的关系物质的溶与不溶是_______的,难溶≠不溶。

绝对不溶的电解质是 的。

【例】下列物质,属于易溶物质的是 ,属于微溶物质的是 ,属于难溶物质的是 ①NaCl 、②NaOH 、③H 2SO 4、④MgCO 3、⑤CaSO 4、⑥Ca(OH)2、⑦CaCO 3、⑧BaSO 4、⑨Mg(OH)2二、难溶电解质溶解平衡【实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO 3溶液的试管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液。

第四节难溶物的溶解平衡

第四节难溶物的溶解平衡
浓度为0
D.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
练习2:在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应
后,恢复至原来温度下列说法正确的是(C D )
A.溶液中钙离子浓度变大
B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大
C.溶液的pH不变 D.溶液中钙离子的物质的量减少.
总结:
物质在水中“溶”与“不溶”是相对的, “不溶”是指难溶,没有绝对不溶的物质。
第三章 水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡
一、复分解反应的条件
有水生成 有沉淀生成 有气体生成 有弱电解质生成 易溶
反应条件
溶解度与溶解性的关系:20℃ 难溶 微溶 可溶
0.01
1
10
S /g
例一 硫酸铜晶体的溶解于结晶
硫酸铜晶体
硫酸铜晶体质量前后相等 硫酸铜晶体变得更为规整
饱和的 硫酸铜溶液
升 温 加NaCl(s) 加AgNO3(s) 加 水 加AgCl(s)
向右 向左 向左
向右
增大 减小 增加
不变
增大 增加 减小
不变
不移动
不变
不变
(4)影响溶解度的因素:
Ca(OH)2随温度升高溶解度减小 ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 ②浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的 方向移动。
沉淀转化
(1)沉淀转化可以看做是沉淀的溶解和沉淀 的生成两步结合,实质是沉淀溶解平衡移动
(2)沉淀转化前提条件是,一般溶解度小的 沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
(3)沉淀转化应用广泛,实际应用中当考虑 溶解谁,沉淀谁,而后确定选择谁。

第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于__________________________________________。

尽管生成物的溶解度很小,但____________。

2.溶解平衡的建立以AgCl溶解为例:从固体溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,______________________;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、负离子的吸引,________________________________________________________________。

溶解平衡:在一定温度下,当__________________________________时,即得到AgCl的____________,如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为____________________________。

由于沉淀、溶解之间的这种________平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应________进行到底。

3.生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl和AgNO3;但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度小于________ g的电解质称为难溶电解质。

对于常量的化学反应来说,0.01 g 是很小的,因此一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了。

化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于________ mol·L-1时,沉淀就达完全。

二、溶度积1.表达式对于下列沉淀溶解平衡:M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq)K sp=________________________________。

2.意义K sp表示难溶电解质在溶液中的____________。

人教版高中化学选修4《难溶电解质的溶解平衡》

人教版高中化学选修4《难溶电解质的溶解平衡》

难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g <S<10 g S>10 g 2. 溶解平衡状态:在一定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等,但溶解和结晶仍在进行。

3.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做难溶电解质的溶解平衡。

如AgCl溶于水的溶解平衡表示为:(2)特征逆:沉淀的溶解是一个过程动:动态平衡等:溶解速率和沉淀速率相等定:平衡状态时,溶液中离子的浓度保持不变变:当外界条件改变时,溶解平衡发生移动练习:1.已知溶解平衡Mg(OH)2 Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当下列条件改变时,对该溶解平衡的影响,填写下表,并归纳其影响因素。

条件改变移动方向c(Mg2+) c(OH-)加水向右减小减小升温向右增大增大加MgCl2(s) 向左增大减小2.从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别?答案(1)从物质类别看,难溶电解质可以是强电解质,也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。

(2)从变化的过程来看,沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。

二、影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:溶质本身的性质。

绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。

(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;少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。

③同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向生成沉淀的方向移动。

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第四节难溶电解质的溶解平衡(共2课时)
【学习目标】
1.知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程,能描述沉淀溶解平衡。

2.知道沉淀转化的本质。

3.知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和转化)
一、溶解平衡
[思考与交流]阅读教材P61-62,思考:
1.难溶电解质的定义是什么?
难溶物的溶解度是否为0?
难溶电解质与弱电解质有无必然的联系?
在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下:
2.当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否还含有Ag+和Cl-?
3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?
仔细阅读、思考理解,并写出AgCl的溶解平衡表达式。

4.溶解平衡的特征:
二、沉淀反应的应用
1.沉淀的生成
⑴沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。

(废水处理化学沉淀法工艺流程示意图,见教材P63)
⑵沉淀的方法
a调节pH法:
例如:
b加沉淀剂法:
例如:写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.
[思考与交流] ①在生活中,水资源是很宝贵的,如果工业废水中含有Ag+,理论上,你会选择加入什么试剂?
②粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42-离子,选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去?
③以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑?
是否可能使要除去的离子全部通过沉淀除去?说明原因。

(2)沉淀的溶解
①沉淀溶解的原理:
②沉淀溶解的实验探究(实验3-3)
[讨论] a、为什么加入1mL盐酸沉淀溶解了?写出反应的化学方程式。

b、为什么加入过量的氯化铵溶液,沉淀也可以溶解?写出反应的化学方程式。

c、试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。

(3)沉淀的转化
①沉淀转化的实验探究(实验3-4)
实验一
实验二
【思考与交流】a、根据你观察到的现象,分析所发生的反应。

b、如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序,会产生什么结果?
试利用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差别加以解释,并找出这类反应发生的特点。

②沉淀转化的实质
③沉淀转化的应用(阅读教材P64-65)
a、锅炉除水垢(CaSO4)
b、一些自然现象的解释
【科学视野】“溶度积”
【课堂检测】
1.将足量BaCO 3分别加入:① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa 2CO 3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L 盐酸中溶解至溶液饱和。

请确定各溶液中Ba 2+的浓度由大到小的顺序为: _____ 2.向BaCl 2溶液中加入AgNO 3和KBr ,当两种沉淀共存时,c (Br -)c (Cl -)
= 。

[K sp (AgBr)=5.4×10-13,K sp (AgCl)=2.0×10-10]。

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