高中化学 第三章 第4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 3 4难溶电解质的溶解平衡 第1课时 探讨离子反应生成沉淀 溶液中的离子是否存在 引出难溶电解质的溶解平衡概念 用化学平衡理论进行迁移 解决难溶电解质的溶解平衡的移动 难容电解质溶解平衡同样存在逆 等 动 定 变的特性 影响因素分内因和外因 溶度积的引入要和化学平衡常数k对比着学习 让学生清楚溶度积概念 表达式 应用 难容电解质的理论应用有两点 一沉淀的生成 二沉淀的溶解 本节课采用实验探究 微课讲解等方式突出重点和化解难点 1 根据溶解度和化学平衡的理论 能从化学平衡角度研究难溶电解质溶解平衡的移动 2 通过实验及对沉淀溶解的讨论 学会变换问题角度研究和解决问题的方法 用发展的观点看问题的方法 3 能优化实验方案 选择可能出现鲜明实验现象的药品 并从中体会化学学科思想 对比实验的重要性 我们知道 溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一 例如 agno3溶液与nacl溶液混合 生成白色沉淀agcl ag cl agcl 如果上述两种溶液是等物质的量浓度 等体积的 一般认为反应可以进行到底 一 ag 和cl 的反应真能进行到底吗 溶解度与溶解性的关系 20 难溶电解质的溶解平衡 3 特征 逆 等 动 定 变 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 也叫沉淀溶解平衡 4 影响难溶电解质溶解平衡的因素 a 绝对不溶的电解质是没有的 b 同是难溶电解质 溶解度差别也很大 c 易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡 内因 电解质本身的性质 外因 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 书写碘化银 氢氧化镁溶解平衡的表达式 c 同离子效应 加入含有相同离子电解质 平衡向结晶的方向移动 溶度积 1 定义 沉淀溶解平衡中 各离子浓度幂的乘积叫做溶度积 ksp 2 表达式 3 应用 qc为离子积 qc ksp 溶液过饱和 有沉淀析出 qc ksp 溶液饱和 沉淀与溶解平衡 qc ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 可以继续溶解直至饱和 平衡时 ksp c mn m c am n 说明 1 对同种类型 ksp越小其溶解度越小 2 对于化学式中阴阳离子个数比不同的难溶电解质 不能直接比较ksp的大小来确定其溶解能力的大小 常转化为溶解度来计算 3 溶液中各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动 并不改变溶度积 1 在100ml0 01mol lkcl溶液中 加入1ml0 01mol lagno3溶液 有沉淀 已知agclksp 1 8 10 10 吗 ag 沉淀是否完全 产生沉淀的唯一条件是qc ksp c ag 9 9 10 5mol l c cl 9 9 10 3mol l 2 在下列溶液中 baso4的溶解度最大的是 a 1mol lh2so4溶液b 2mol lh2so4溶液c 纯水d 0 1mol lna2so4溶液 c 3 caf2的ksp 5 3 10 9 在c f 3 0mol l的溶液中 ca2 的最大浓度 mol la 1 8 10 9b 1 8 10 10c 5 9 10 10d 5 9 10 94 250c 在含有大量pbi2的饱和溶液中存在平衡pbi2 s pb2 aq 2i aq 加入ki溶液正确 a 溶液中pb2 和i 浓度都增大b ksp增大c 沉淀溶解平衡向左移动d 溶液中pb2 浓度减小 c ca2 浓度最大即caf2此时达饱和状态 qc ksp cd 5 铬酸银 ag2cro4 在298k时的溶解度为0 0045g 求其溶度积 c ag2cro4 1 34 10 4mol l ksp 9 62 10 12 二 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 1 应用 生成难溶电解质的沉淀 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 a 调ph 如 工业原料氯化铵中混有氯化铁 加氨水调ph值至7 8 b 加沉淀剂 如沉淀cu2 hg2 等 以na2s h2s做沉淀剂 cu2 s2 cus hg2 s2 hgs fe3 3nh3 h2o fe oh 3 3nh4 cu2 h2s cus 2h hg2 h2s hgs 2h c 同离子效应法 例如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小 d 氧化还原法 硫酸中硫酸根浓度大 使平衡左移有利于沉淀生成 例 已知fe3 在ph3 4之间开始沉淀 在ph7 8之间沉淀完全 而fe2 cu2 在8 9之间开始沉淀 11 12之间沉淀完全 cucl2中混有少量fe2 如何除去 先把fe2 氧化成fe3 然后调ph至7到8使fe3 转化fe oh 3沉淀 过滤除去沉淀 氧化剂可用 氯气 双氧水 氧气等 不引入杂质 调ph可用 氧化铜 碳酸铜等 不引入杂质 氧化剂 硝酸 高锰酸钾 氯气 氧气 双氧水等 调ph 氨水 氢氧化钠 氧化铜 碳酸铜 2 沉淀的溶解 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 难溶于水的盐溶于酸中如 caco3 fes al oh 3 cu oh 2溶于盐酸 分别写出有关的离子方程式 难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如 mg oh 2溶于nh4cl溶液 演示实验 mg oh 2的溶解 用平衡移动的原理分析mg oh 2溶于盐酸和nh4cl溶液的原因 mg oh 2 2h mg2 2h2o mg oh 2 2nh4 mg2 2nh3 h2o 在溶液中存在mg oh 2的溶解平衡 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 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 nh4 水解 产生的h 中和oh 使c oh 减小 平衡右移 从而使mg oh 2溶解 3 沉淀的转化 演示实验3 4 3 5 1 记录现象 写出相应的方程式 2 如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序 会产生什么结果 沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 实验3 4 3 5沉淀转化 白色 黄色 黑色 沉淀的转化的实质 使溶液中的离子浓度更小 沉淀转化的应用 锅炉除水垢 caso4 一些自然现象的解释 写出有关的化学 或离子 方程式 1 cl ag agcl 2 agcl i agi cl 3 2agi s2 ag2s 2i 4 mg2 2oh mg oh 2 5 3mg oh 2 2fe3 3mg2 2fe oh 3 锅炉水垢中含caso4 可先用na2co3溶液处理 使之转化为caco3 然后用酸除去 从caso4到caco3的沉淀转化中 存在着两个沉淀溶解平衡 加入na2co3溶液后 co32 与ca2 结合生成更难溶的caco3沉淀 同时溶液中ca2 的减少又使caso4的溶解平衡向右移动 caso4逐渐溶解 怎样除去锅炉水垢中含有的caso4 caso4so42 ca2 co32 caco3 caso4 co32 caco3 so42 自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物cuso4溶液 氧化 淋滤 渗透 遇闪锌矿 zns 和方铅矿 pbs 铜蓝 cus 1 试用平衡移动原理解释下列事实caco3不溶于水 但却能溶于稀盐酸中 2 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减少的是 a na2co3溶液b alcl3溶液c naoh溶液d cacl2溶液 ab h hco3 h2co3 h2o co2 caco3 s co32 aq ca2 aq 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 a naohb na2co3c 氨水d mgo 3 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 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 cd d 5 已知ksp cu oh 2 2 0 10 20 1 某cu so4 溶液里 c cu2 0 02mol l 如要生成cu oh 2沉淀 应调整溶液的ph 使之大于 才能达到目的