高中化学 第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4.ppt

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 晨背关键语句 知识点一 理解教材新知 考向一 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 知识点二 考向二 1 沉淀生成的主要方法有调节ph法和加沉淀剂法 2 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 3 溶度积 三要素 1 含义 难溶电解质溶液中离子浓度的幂之积 2 影响因素 ksp只与温度有关 3 意义 ksp反映难溶电解质的溶解能力 相同类型的难溶电解质 ksp越小 溶解能力越小 4 溶度积规则 1 当qc ksp 有沉淀析出 2 当qc ksp 溶液饱和 沉淀和溶解处于平衡状态 3 当qc ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 自学教材 填要点 1 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定温度下 当沉淀和的速率相等时 即达到溶解平衡状态 溶解 生成 2 实例 agcl沉淀体系中的溶解平衡可表示为 由于沉淀 溶解之间的这种动态平衡的存在 决定了ag 与cl 的反应不能完全进行到底 agcl s ag aq cl aq 2 沉淀溶解平衡的特征 师生互动 解疑难 1 常温下 将溶解度小于0 01g的电解质称为难溶电解质 2 溶液中的离子浓度小于1 10 5mol l时 可视为沉淀完全 3 升温 加水均可使平衡向沉淀溶解的方向移动 4 向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子 能使平衡向生成沉淀的方向移动 1 对 agcl s ag aq cl aq 的理解正确的是 a 说明agcl没有完全电离 agcl是弱电解质b 说明溶解的agcl已完全电离 是强电解质c 说明ag 与cl 反应不能完全进行到底d 说明ag 与cl 反应可以完全进行到底 解析 agcl s ag aq cl aq 表示的是agcl的溶解平衡 说明ag 与cl 反应不能完全进行到底 答案 c 2 加沉淀剂法 以na2s h2s等作沉淀剂 使cu2 hg2 等生成极难溶的硫化物cus hgs等沉淀 反应离子方程式如下 cu2 s2 cu2 h2s hg2 s2 hg2 h2s cus cus 2h hgs hgs 2h 2 沉淀的溶解 1 酸溶解法 例如 caco3沉淀溶于盐酸中 沉淀溶解 2 盐溶液溶解法 不溶解 溶解 溶解 3 沉淀的转化 1 实验探究 难溶性银盐之间的转化 白 黄 黑 nacl agno3 agcl nano3 agcl ki agi kcl 2agi na2s ag2s 2nai 更小 mg oh 2与fe oh 3的转化 产生白色沉淀 产生的白色沉淀逐渐变为红褐色 mgcl2 2naoh mg oh 2 2nacl 3mg oh 2 2fecl3 2fe oh 3 3mgcl2 小 3 对于水中难溶的电解质 若不断地使溶解平衡体系中的离子浓度减小 即可使沉淀溶解 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 两种沉淀的溶解度差别越大 沉淀越容易转化 2 要使工业废水中的pb2 沉淀 可用硫酸盐 碳酸盐 硫化物等作沉淀剂 已知pb2 与这些离子形成的化合物的溶解度如下 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 答案 a 自学教材 填要点 1 溶度积ksp在一定条件下 难溶强电解质ambn溶于水形成饱和溶液时 溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡 叫作 这时 为一常数 叫做溶度积 用ksp表示 沉淀溶解平衡 离子浓度幂的乘积 2 表达式对于ambn s man aq nbm aq ksp 3 溶度积与离子积的关系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 c an m c bm n 1 qcksp 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 2 qcksp 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 3 qcksp 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 3 2011 课标全国卷 在0 10mol l 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌 有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 当溶液的ph 8时 c cu2 mol l 1 ksp cu oh 2 2 2 10 20 若在0 1mol l 1硫酸铜溶液中通入过量h2s气体 使cu2 完全沉淀为cus 此时溶液中的h 浓度是 mol l 1 解析 ph 8时c oh 10 6mol l 1 由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知 ksp 2 2 10 20 10 12 c cu2 得c cu2 2 2 10 8mol l 1 使cu2 沉淀完全 已知c cu2 0 1mol l 1 根据反应关系式 cu2 2h 得c h 0 2mol l 1 答案 2 2 10 80 2 主题1 如何比较难溶电解质的溶解能力 主题2 探讨沉淀转化的实质 例1 双选题 2011 北京海淀区高二检测 石灰乳中存在下列平衡 ca oh 2 s ca2 aq 2oh aq 加入下列溶液 可使ca oh 2明显减少的是 a na2co3溶液b kcl溶液c naoh溶液d cacl2溶液 答案 ab 沉淀溶解常用的方法 1 酸溶解法 如caco3溶于盐酸 al oh 3 cu oh 2溶于强酸等 2 盐溶解法 如mg oh 2可溶于nh4cl溶液中 3 生成配合物法 如agcl可溶于氨水 4 氧化还原法 如cus hgs等可溶于hno3中 提示 agcl溶于水存在沉淀溶解平衡 agcl s ag aq cl aq 溶液中c cl 越大越能抑制agcl的溶解 将agcl分别放入0 1mol l的cacl2溶液和0 1mol lnacl溶液中 agcl在哪种溶液中的溶解度大 其溶解度越小 故agcl在nacl溶液中的溶解度大于在cacl2溶液中的溶解度 例2 已知agcl为难溶于水和酸的白色固体 ag2s为难溶于水和酸的黑色固体 常温下 ksp agcl 1 8 10 18 ksp ag2s 6 3 10 50 取agno3溶液 加nacl溶液 静置 过滤 洗涤后 再加na2s溶液 预测实验现象 并写出反应的离子方程式 解析 agcl s 存在溶解平衡 agcl s ag aq cl aq ag2s s 2ag aq s2 aq 加入s2 使qc ag2s 增大 qc ag2s ksp ag2s 生成ag2s沉淀 2ag aq s2 aq ag2s s agcl s ag aq cl aq agcl沉淀溶解平衡向右移动而逐渐溶解 答案 现象 白色沉淀 agcl 转化成黑色沉淀 ag2s 离子方程式 ag cl agcl s2 aq 2agcl s ag2s s 2cl aq 沉淀转化的一般原则 1 溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀 2 当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时 生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀 3 如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大 就能分步沉淀 从而达到分离离子的目的 1 已知 ksp zns ksp cus 在有白色固体zns存在的饱和溶液中滴加适量cuso4溶液 产生的实验现象是 a 固体逐渐溶解 最后消失b 固体由白色变为黑色c 固体颜色变化但质量不变d 固体逐渐增多 但颜色不变 解析 zns和cus阴阳离子个数比为1 1 且ksp zns ksp cus 可得zns溶解度大于cus 因此在zns饱和溶液中加cuso4会使zns沉淀转化生成黑色cus 答案 b 例3 2011 浙江高考 海水中含有丰富的镁资源 某同学设计了从模拟海水中制备mgo的实验方案 下列说法正确的是 a 沉淀物x为caco3b 滤液m中存在mg2 不存在ca2 c 滤液n中存在mg2 ca2 d 步骤 中若改为加入4 2gnaoh固体 沉淀物y为ca oh 2和mg oh 2的混合物 由于ksp mg oh 2 ksp ca oh 2 故先生成mg oh 2