人教版高中化学选修四难溶电解质的溶解平衡(荐)

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高中化学 人教版选修4 课件:第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡(41张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件:第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡(41张PPT)

栏 目 链 接
H2CO3
CO2↑+H2O
栏 目 链 接
②用某些盐溶液溶解:例如:Mg(OH)2沉淀可溶于 NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+ Mg2++2NH3· H2 O 。 2NH===______________
白色沉淀 黑色沉淀 白色沉淀 红褐色沉淀 溶解度大 越大 溶解度小
黄色沉淀
♨特别提示:沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,平衡移 动原理仍适用于该平衡体系。
栏 目 链 接
二、溶度积 由于难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡,因此也存在平 衡常数——溶度积。对于AnB m(s) 高温 nAm++mBn-,当达到 溶解平衡时,溶液中存在Ksp=[c(Am+)]n· [c(Bn-)]m,此时固体 溶解达到平衡(为饱和溶液)。
Mg2+(aq)+2OH-(aq)
固体Mg(OH)2的质量有什么变化?
解析:可运用平衡移动原理加以解释。加入
CH3COONa后,CH3COO-+H2O
高温
CH3COOH+OH-,
增大了 c(OH -) ,使 Mg(OH)2 的溶解平衡向着生成 Mg(OH)2 的方向移动。使 Mg(OH)2 质量增加。加入 NH4Cl 固体后, NH4Cl===NH+Cl- ,NH与 Mg(OH)2电离产生的 OH- 结合 成弱电解质 NH3· H2O而使溶液中 c(OH - )减小, Mg(OH)2 的 溶解平衡向着生成Mg2+和OH-的方向移动,使Mg(OH)2的 质量减小。 答案:分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时,固体

难溶电解质的溶解平衡(选修4复习)

难溶电解质的溶解平衡(选修4复习)

NaCl(s) Na 加浓盐酸会使c(Cl

象析出为黄色为黑色AgCl

A I A

AgI Ag2S

中滴加NaOH

中滴

FeCl3溶液

溶液

生成白白色沉淀转变为红褐色红褐色沉淀析出,色沉淀溶液变无色

(s)SO

CO32-

CaCO3

2-CaCO

】(2)甲同学怀疑调整至溶液pH =4不一定能达到除3损失2的的学为去Fe 3+而不损失Cu 2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常80-38温下Fe(OH)3的溶度积K sp =8.0×1038,Cu(OH)2的溶度积K sp =3.0×10-20,通常认为残留在溶液中1×10-5mol·L -1的离子浓度小于时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO 4的浓度为3.0 mol·L -1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH 为__,Fe 3+完全沉淀时溶液的pH 为__,通过计算确定上述方案__(填“可行”或“不可行”)。(提示:1g5=0.7)

人教版高中化学选修四3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案详解)

人教版高中化学选修四3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案详解)

高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

课时作业(十六)

(对应学生用书第125页)

1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()

A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等

B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变

D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性该沉淀物将促进溶解

【解析】A项中,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系。B项正确;C项达到沉淀溶解平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项中,达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,所以平衡不移动。

【答案】 B

2.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()

A.AgCl的溶解度增大

B.AgCl的溶解度、K sp均不变

C.AgCl的K sp增大

D.AgCl的溶解度、K sp均增大

【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关。所以向AgCl 饱和溶液中加水,AgCl的溶解度和K sp都不变,故B项对。

【答案】 B

3.要使工业废水中的重金属离子Pb 2+

沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,

已知Pb 2+

与这些离子形成的化合物的溶解度如下:

化合物 PbSO 4 PbCO 3 PbS 溶解度/g

1.03×10-

4

1.81×10-

7

1.84×10

-14

由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( ) A .硫化物 B .硫酸盐 C .碳酸盐 D .以上沉淀剂均可

【解析】 产生的沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当的沉淀剂,可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。

高中化学 3.4 难容电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4

高中化学 3.4 难容电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4

(5)影响因素 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;易溶溶质的饱和溶液中也存在溶解平 衡。 ②外因:包括浓度、温度等,遵循勒夏特列原理。 a.浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 b.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]。
例如:AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)。
尽管 AgCl 溶解度很小,但并非绝对不溶,生成的 AgCl 沉淀 会有少量溶解。从固体溶解平衡的角度分析,不难理解 AgCl 在溶 液中存在下述两个过程:在 AgCl 的溶液中,一方面,在水分子作 用下,少量 Ag+和 Cl-脱离 AgCl 的表面溶入水中;另一方面,溶 液中的 Ag+和 Cl-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 动态平衡。
2.(1)减少 (2)①CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O FeS+2H+===Fe2++H2S↑ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O ②Mg(OH)2+2NH4+===Mg2++2NH3·H2O
3.(1)溶解度小 溶解度更小 越大 (2)①CaSO4+Na2CO3===Na2SO4+CaCO3 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ②CuSO4 铜蓝(CuS) CuSO4+ZnS===CuS↓+ZnSO4 CuSO4+PbS===CuS↓+PbSO4

高中化学 第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡同步学案 新人教版选修4

高中化学  第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡同步学案 新人教版选修4

第四节难溶电解质的溶解平衡

重难点一难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较

1.从物质类别方面看,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

溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的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从而达到平衡状态。

3.表示方法不同:以Al(OH)3为例,Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq)表示溶解平衡,Al(OH)3Al3++3OH-表示电离平衡。

需要注意的是:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)表示BaSO4的溶解平衡,而BaSO4溶于

水的部分完全电离,因此电离方程式为:BaSO4===Ba2++SO2-4。

4.难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡,符合勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡将会发生移动。

重难点二溶度积问题

1.溶度积和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力;

2.用溶度积直接比较时,物质的类型必须相同:

AB型物质:K sp=c(A+)·c(B-);

AB2(或A2B)型物质:K sp=c(A2+)·c2(B-)[或K sp=c2(A+)·c(B2-)];

A2B3型物质:K sp=c2(A3+)·c3(B2-)

对于同类型物质,K sp越小,其溶解度越小。

重难点三离子共存问题总结

离子能否在同一电解质溶液里大量存在,决定于离子能否发生化学反应,或离子的物理性质是否符合题目的相关规定。因此,要弄清离子能否在同一溶液中大量共存的问题,关键是掌握离子的性质。

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

难溶
Ag2SO4 Ca(OH)2 CaSO4
微溶
可溶
易溶
0.01
1
10 S /g
难溶物质:溶解度小于0.01g但不等于0
物质化在学水上中通“常溶认〞为与残“留不在溶溶〞液是中相的对离的子,浓度 “小不于溶1〞0-5是m指ol/难L时溶,,沉没淀有到绝达对完不全溶。的物质。
Ag+和Cl-吗?
探究实验 1〕在2mL 0.1mol/L的AgNO3溶液中参加 2mL0.1mol/LNaCl溶液,充分搅拌,静止;
①Fe3+ +3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+ ②NH3.H2O+H+=NH4++H2O
(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Байду номын сангаас有:
BaSO4
Ba2+ + SO42-
Ksp(BaSO4)=
5×10-4
5×10-4•x =
1.1x×10-10
mol2l-2
X=c(SO42-)=2.2×10-7moll-1
3:假设某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol/L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? ( Ksp (Fe(OH)3)= 4×10-38 Ksp (Mg(OH)2)= 1.8×10-11)

高中化学选修4人教课件:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡

高中化学选修4人教课件:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡

3.选择沉淀剂的要求是除去溶液中的某种离子,又 不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质 离子还要便于除去。如沉淀 Ca2+时选用 CO23-而不选用 SO24-。
4.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,溶解度 小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。但条件允许,溶解 度较小的沉淀也能转化成溶解度较大的沉淀。
D.除去某溶液中的 Cu2+,可以选用 FeS 作沉淀剂 解析:化学组成相似时,Ksp 与溶解度成正比,A 错 误;B 中 CuS 的 Ksp=c(Cu2+)×c(S2-);求得 c(Cu2+)= 1.3 ×10-18 mol/L,B 错误;CuS 是难溶于水又难溶于强酸的 固体,所以该反应可以发生,C 错误;因为 FeS 的 Ksp= 6.3×10-18,CuS 的 Ksp=1.3×10-36,所以加入 FeS 可以 转化为更难溶的 CuS 沉淀,D 正确。 答案:D
•不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得没有什么事情需要学习,于是他们不进则退2022年4月16日星期六2022/4/162022/4/162022/4/16 •读书,永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/162022/4/162022/4/164/16/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/162022/4/16April 16, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。

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
答案:C
1.溶度积的应用 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积—— 离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下 沉淀能否生成或溶解:
Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和, 达到新的平衡;
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; Qc<Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶 电解质,难溶电解质溶解直到溶液饱和.
中正确的是
()
A.食盐颗粒大一些有利于提纯
B.设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水 C.设计实验的根据是NaCl的溶解平衡
D.在整个过程中,NaCl的物质的量浓度会变大
解析:饱和食盐水已不再溶解食盐,但对于MgCl2并
未达饱和.NaCl(s)
Na + (aq) + Cl - (aq) , 当 MgCl2
个别物质的溶解度随温度的升高而
减小, 如
Ca(OH)2.
2.难溶电解质的溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡 ①v(沉淀溶解) > v(沉淀生成),沉淀溶解;② v(沉淀溶解) < v(沉淀生成),生成沉淀;③v(沉淀溶 解) = v(沉淀生成),沉淀达到溶解平衡. (2)溶解平衡的特征 溶解平衡的特征符合一般的化学平衡,是 动态 平 衡,当条件改变时,平衡会发生变化.
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离 子,则Ksp小的一定先生成沉淀

人教版高中化学《选修4》课件3-4 难溶电解质的溶解平衡

人教版高中化学《选修4》课件3-4 难溶电解质的溶解平衡
溶解平衡时形成了难溶电解质的饱和溶液, 存在两种物质状态:固体沉淀、饱和溶液。
0.01 g ) 没有绝对不溶的物质(通常说的不源自文库是指其溶解度s < _____
2、溶解平衡表达式:
例如:
Mg(OH)2(s)
模式: 固体沉淀化学式(s)
Mg 2+(aq) + 2OH-(aq)
相关离子化学式(aq) + SO42-( aq )

牙釉质覆盖在牙齿的表面起着保护牙齿的作用,它的主要成 分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]。羟基磷灰石在唾液中存在下列 平衡: Ca5(PO4)3(OH)(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
食物在口腔细菌和酶的作用下产生的有机酸会使牙齿受到腐
蚀而形成龋齿,其原因是:_____________________________ H+和OH- 发生反应使溶解平衡发生移动 已知Ca5(PO4)3F比Ca5(PO4)3(OH)更难溶,质地更坚硬,请解
H 2O
Mg(OH)2 (s)

二、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成 --分离或除去某种离子 思 2-,为什么选择加入BaCl ① 除去 NaCl 溶液中的 SO 4 2 考
与 交 流
而不是CaCl2?如何选择合适的沉淀试剂? 尽可能多地除去SO42-?

高中化学选修四第三章难溶电解质的溶解平衡知识点

 高中化学选修四第三章难溶电解质的溶解平衡知识点

第四节难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中

FeCl3。

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。

常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。

如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色) AgI(黄色)

Ag2S(黑色)

6、溶度积(KSP)

(1)定义: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。

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

2021高三化学人教版:难溶电解质的溶解平衡含答案

2021高三化学人教版:难溶电解质的溶解平衡含答案

考纲定位要点网络

1.了解难溶电解质的沉淀溶解

平衡。

2.理解溶度积(K sp)的含义、

能进行相关的计算。

沉淀溶解平衡及应用

a .锅炉除垢:将CaSO 4转化为CaCO 3、离子方程式为 CaSO 4(s)+CO 2-3(aq)===CaCO 3(s)+SO 2-4(aq)。

b .矿物转化:CuSO 4溶液遇PbS 转化为CuS 、离子方程式为Cu 2+(aq)+PbS(s)===CuS(s)+Pb 2+(aq)。

[补短板]

(1)20 ℃时、电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:

(2)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去、一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L -1时、沉淀已经完全;

[基础判断]

(1)沉淀达到溶解平衡时、溶液中溶质离子浓度一定相等、且保持不变。

( )

(2)在相同温度下、

BaSO 4在同物质的量浓度的Na 2SO 4溶液和Al 2(SO 4)3溶液中溶解度和K sp 均相同。( )

(3)常温下、向Ca(OH)2的悬浊液中加少量CaO 、充分反应后、恢复到常温、c (OH -)增大。( )

(4)BaSO 4(s)+CO 2-3(aq)

BaCO 3(s)+SO 2-

4(aq)可说明BaCO 3的溶解度比BaSO 4的小。( )

(5)向20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中加10 mL 0.05 mol·L-1 MgCl2溶液、充分反应后、再加入FeCl3溶液、可发现白色沉淀变为红褐色沉淀、

说明Mg(OH)2可以转化为Fe(OH)3沉淀。( )

高二化学(人教版反应原理)难溶电解质的溶解平衡

高二化学(人教版反应原理)难溶电解质的溶解平衡

资料:溶度积常数 Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
固体浓度视 为定值
Ksp= c(Mg2+)·c2(OH-)
在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,离子浓度保持 不变。其离子浓度的幂之积为一个常数,称之为溶度积常数,简称溶度积,
用Ksp表示。
Ksp的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。
资料
Mg(OH)2(s) 溶解 Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
实验方案
1.向适量 Mg(OH)2 固体中加入蒸馏水, 混合后静置。
2.取 2 mL 上层清液于试管中,滴加几
滴酚酞,观察现象。
任务2:认识难溶电解质的溶解平衡。
【问题1】设计实验验证氢氧化镁可以发生溶解。
Mg(OH)2(s) 溶解 Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
溶解度(g) 1.9×10-4 2.1×10-7 6.2×10-16
任务3:从溶解平衡的视角再看离子反应。
【问题2】能应用难溶电解质的溶解平衡解释下面实验现象吗?
AgCl + I-
AgI + Cl-
AgCl(s) KI(aq)
Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡正 +
向移动 I-(aq) + K+(aq)

化学人教版选修4《化学反应原理》说课稿_34难溶电解质的溶解平衡

化学人教版选修4《化学反应原理》说课稿_34难溶电解质的溶解平衡

各位领导、老师们大家好!

我说课的题目是人教版化学选修4《难溶电解质的溶解平衡》.下面我将从说教材、说教法、说学法、教学过程等几个方面展开说课。

一说教材

1 教材的地位与作用

本节教材是人教版选修4第三章《水溶液中的离子平衡》第四节的内容,与大纲教材比属于新增加的内容。是在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类的水解平衡之后才学习的。本节知识既是对前面所学平衡知识的应用,又可帮助学生更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。

此节内容分两部分,第一是介绍难溶电解质的溶解平衡,第二是介绍如何运用难溶电解质的溶解平衡解决在生产生活中的实际问题。本节课为第一课时,意在使学生理解难溶电解质的溶解平衡,在第二课时中再进行应用。

在这节课的学习过程中,学生将体会一种新的思维方式——转化,如果在一个新知识的学习过程中遇到了困难,要尝试变换观察问题的角度来重新认识和思考问题,也许会有新的理解。

2 教学目标

知识与技能:让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养了学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力过程与方法:引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题。

情感态度与价值观:在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。

3 教学重点、难点:重点:难溶电解质的溶解平衡,沉淀的转化难点:沉淀的转化和溶解

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。

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通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积—— 离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下 沉淀能否生成或溶解:
Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达 到新的平衡。
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。 Qc<Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶 电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。

4.根据结构来梳理。按照情节的开端 、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。

5.根据场景来梳理。一般一个场景可 以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。

6.根据线索来梳理。抓住线索是把握 小说故 事发展 的关键 。线索 有单线 和双线 两种。 双线一 般分明 线和暗 线。高 考考查 的小说 往往较 简单,线 索也一 般是单 线式。
222 8.4×10-6
0.796 1.3×10-16
35.7
化学式 Ba(OH)2
BaSO4 Ca(OH)2
CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
溶解度/g 3.89
2.4×10-4 0.165 0.21 9×10-4 3×10-9
1.谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与“不溶”的 理解。 2.根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生 成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。
【解析】Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质,故Ksp 越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A错误;因为 NH4++ OH-====NH3·H2O,所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2 的溶解平衡向右移动,c(Mg2+)增大,B正确;Ksp只受温 度的影响,25 ℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数,C错 误;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)·c2(F)>Ksp(MgF2),则会产生MgF2沉淀,D错误。 答案:B
(以Mg(OH)2为例说明)
Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)
MgCl2+NaOH 沉淀生成
动、等、 特征 定、变
Mg(OH)2
溶解 沉淀
Mg2+(aq)+2(OH-)(aq)
影响因素
NH4Cl 沉淀溶解 FeCl3 沉淀转化
温度
浓度
同离 子反应
能反应 的物质
1.下列说法中正确的是( B ) A.不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
第四节 难溶电解质的溶解平衡
1.了解难溶电解质的溶解平衡。 2.了解溶度积的意义。 3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀 溶解平衡的移动。
Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗? 几种电解质的溶解度(20℃)
化学式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2
溶解度/g 1.5×10-4
3.沉淀的转化
有白色沉淀析出
白色沉淀转化为黄色
黄色沉淀转化为黑色
KI
Na2S
AgCl
AgI
Ag2S
向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加1~2滴 2 mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,静置。观察并记录现象。
FeCl3
静置
Mg(OH)2
Fe(OH)3
步骤 现象
向MgCl2溶液中 滴加NaOH溶液
白色沉淀
向有白色沉淀的溶液 中滴加FeCl3溶液
静置
红褐色沉淀
白色沉淀变红褐色
从实验中可以得到什么结论?
物质 AgCl AgI Ag2S
溶解度/g 1.5×10-4 9.6×10-9 1.3×10-16
实验说明: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。 沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。
5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
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?
二、沉淀反应的应用
1.沉淀的生成 药剂制备
投药
进水 预处理设备 混合 反应沉淀
A.NaOH C.氨水
B.Na2CO3 D.MgO
5. 已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12, Ksp[MgF2]=7.42×10-11 。下列说法正确的是( ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者 的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体, c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1 氨水中 的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2 不可能转化成为MgF2
补充处理 出水
部分回流
沉淀物 处理设备
废水处理化学沉淀法工艺流程示意图
沉淀物排除
工业废水
硫化物等
重金属离子(如Cu2+、 Hg2+等)转化成沉淀
方法
(1)调节pH 如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH至7--8
Fe3+ + 3NH3•H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+ (2)加沉淀剂。如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉 淀剂
的 • 沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实 • 验事实,可推知MnS具有的相关性质是(C ) • A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 • C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
4.为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加 入的一种试剂是( D )
问题讨论
1.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.难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?
习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。 难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0。
3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?如何表示?
Cu2++S2-==== CuS↓ Hg2++S2-==== HgS↓
2.沉淀的溶解 根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设 法不断移去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,就可以使沉淀溶解。例如难溶于水的CaCO3 沉淀可以溶于盐酸中:
CaCO3
Ca2+ + CO32+H+
溶度积的应用(1)
难溶物 AgCl
Ksp 1.8×10-10
溶解度/g 1.5×10-4
AgBr
5.4×10-13
8.4×10-6
AgI
8.5×10-17
2.1×10-7
结论1:对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI) 而言,Ksp越小,其溶解度也越小。
溶度积的应用(2)
难溶物 AgCl
不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去
三、溶度积常数
对难溶物来说, 在它的饱和溶液中存在多种离子平衡.
Ba2+ SO42-
一定温度时
溶解
溶解
BaSO4(s) 沉淀 BaSO4(aq) 沉淀 Ba2+(aq)+SO42-(aq)
BaSO4 (s)
BaSO4(aq)
全 部 电 离
Ba2+(aq) + SO42-(aq)

1.情节是叙事性文学作品内容构成的 要素之 一,是叙 事作品 中表现 人物之 间相互 关系的 一系列 生活事 件的发 展过程 。

2.它由一系列展示人物性格,反映人物 与人物 、人物 与环境 之间相 互关系 的具体 事件构 成。

3.把握好故事情节,是欣赏小说的基础,也是整 体感知 小说的 起点。 命题者 在为小 说命题 时,也必 定以情 节为出 发点,从整体 上设置 理解小 说内容 的试题 。通常 从情节 梳理、 情节作 用两方 面设题 考查。
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( CD ) 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
3. 以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、 Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这 • 些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内
Mg(OH)2+2NH4Cl====MgCl2+2NH3↑+2H2O
用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶 液的原因
可能原因① Mg(OH)2(s)
Mg2+ + 2OH+
2NH4Cl====2Cl-+2NH4+
2NH3·H2O
可能原因② Mg(OH)2(s) 2NH4+ +2H2O
HCO3- +H+
H2CO3 → H2O+CO2↑
(1)原理 设法不断移去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 (2)举例 ①难溶于水的盐溶于酸中 如:CaCO3溶于盐酸,FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸 ②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Ag+ Cl-
溶解
AgCl(s) 沉淀 Ag+(aq) + Cl-(aq)
一、难溶电解质的溶解平衡
(1)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Fra Baidu bibliotek溶解平衡) (2)表达式:如:AgCl
龋齿形成的原理:
Ca5(PO4)3OH(s)
Mg2+ +2OH+
2NH3·H2O+2H+
2H2O
向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的 蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液,观察并记录现象。
滴加试剂 现象
蒸馏水
沉淀不溶解
盐酸
沉淀溶解
氯化铵溶液
沉淀溶解
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2NH4Cl====MgCl2+2NH3↑+2H2O

7.阅历之所以会对读书所得产生深浅 有别的 影响, 原因在 于阅读 并非是 对作品 的简单 再现, 而是一 个积极 主动的 再创造 过程, 人生的 经历与 生活的 经验都 会参与 进来。

8.少年时阅历不够丰富,洞察力、理 解力有 所欠缺 ,所以 在读书 时往往 容易只 看其中 一点或 几点, 对书中 蕴含的 丰富意 义难以 全面把 握。
BaSO4(s)
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
平衡时 Ksp =c(Ba2+ )c(SO42-)
Ksp称为溶度积常数,简称溶度积(solubility product). 表示在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,各离子平 衡浓度幂的乘积为一常数。

AmBn(s)
mAn+ + nBm-
Ksp=[c(An+)]m[c(Bm-)]n
应用 锅炉除水垢 锅炉中的水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之 转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
CaSO4
SO42- + Ca2+ +
CO32-
CaCO3
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.是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去?
Ksp 1.8×10-10
溶解度/g 1.5×10-4
Ag2CO3 BaSO4
8.1×10-12 1.1×10-10
3.45×10-3 2.4×10-4
结论2:不同类型的难溶电解质,需注意Ksp表达式中指数 的问题。 结论3:溶解度相近的物质,有时需考虑相对分子质量的 差异。
溶度积的应用(3) 溶度积与离子积的关系
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