高中化学 3.4.1难溶电解质的溶解平衡导学案 新人教版选修4.doc

第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡（第一课时）【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ksp的概念,会运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。 【学习过程】 一：ag和cl-的反应能进行到底吗？1溶解度和溶解性：难溶电解质和易溶电解质之间并无 的界限，溶解度小于 的称为难溶电解质，离子相互反应生成 电解质，可以认为是完全反应。在20时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度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真正能进行到底？agcl在溶液中存在两个过程，一方面，在水分子作用下，少量 脱离agcl表面溶入水中；另一方面，溶液中的 受agcl表面正负离子的 ，回到agcl的表面析出 。一定温度下，agcl饱和溶液建立下列动态平衡的反应式：agcl（s）cl-（aq）ag（aq）沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住，决定了 反应不能完全进行到底。3溶解平衡的特征： 逆：溶解平衡是 一个 等：溶解速率和沉淀速率 定：平衡状态时，溶液中各种离子的浓度 动：动态平衡，溶解速率和沉淀速率是一个 变：当外界条件改变，溶解平衡_注意：难溶强电解质的电离方程式用“”如：agcl ，溶解平衡：agcl（s） cl-（aq）ag（aq）；电离平衡：agclcl- ag4.影响平衡的因素：影响因素沉淀溶解平衡电离平衡内 因电 解 质 本 身 的 性 质外因温 度温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高正向移动稀 释向溶解的方向移动正向移动同离子效 应加入相同离子，向生成沉淀的方向移动逆向移动二、溶度积（ksp）1.概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号ksp表示。2.表达式：对于沉淀溶解平衡mmanmmn+(aq)+nam-(aq)，参照电离平衡原理得平衡常数：ksp = 3.溶度积规则：比较ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。qcksp时 qcksp时 qcksp时 4.影响溶度积的因素：ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变ksp 。5.溶度积的物理意义：ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较：沉淀溶解平衡ksp（1825）溶解能力比较agcl（s）cl-（aq）ag（aq）1.810-10mol2.l-2agcl agbr agiagbr（s）br-（aq）ag（aq）5.010-13mol2.l-2agi（s）i-（aq）ag（aq）8.310-17mol2.l-2mg(oh)2（s）mg 2+（aq）2oh-（aq）1.810-11mol3.l-3mg(oh)2 cu(oh)2cu(oh)2（s） cu 2+（aq）2oh-（aq）2.210-20mol3.l-3练习： al(oh)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题：向al(oh)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是： （2）向al(oh)3沉淀中加入苛性钠，沉淀溶解，其原因是： 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 【基础达标】1对“agcl(s)ag(aq)cl(aq)”的理解正确的是()说明agcl没有完全电离，agcl是弱电解质说明溶解的agcl已完全电离，是强电解质说明cl与ag的反应不能完全进行到底说明cl与ag可以完全进行到底a b c d2在含有浓度均为0.01 moll1的cl、br、i离子的溶液中，缓慢且少量的加入agno3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是()aagcl、agbr、agi bagi、agbr、agclcagbr、agcl、agi d三种沉淀同时析出3难溶电解质ab2的饱和溶液中，c(a2)x moll1，c(b)y moll1，则ksp(ab2)为()a.xy bxy cxy2 d4xy24下列说法正确的是()a在一定温度下agcl水溶液中，ag和cl浓度的乘积是一个常数bagcl的ksp1.81010 mol2l2，在任何含agcl固体的溶液中，c(ag)c(cl)且ag与cl浓度的乘积等于1.81010 mol2l2c温度一定时，当溶液中ag和cl浓度的乘积等于ksp值时，此溶液为agcl的饱和溶液d向饱和agcl水溶液中加入盐酸，ksp值变大5agcl和ag2cro4的溶度积分别为1.81010 mol2l2和2.01012 mol3l3，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是()aagcl和ag2cro4的溶解度相等bagcl的溶解度大于ag2cro4的溶解度c两者类型不同，不能由ksp的大小直接判断溶解能力的大小d都是难溶盐，溶解度无意义6在100 ml 0.10 moll1的agno3溶液中加入100 ml溶有 2.08 g bacl2的溶液，再加入100 ml 溶有0.010 mol cuso45h2o的溶液，充分反应。下列说法中正确的是()a最终得到白色沉淀和无色溶液b最终得到白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物c最终得到的溶液中，cl的物质的量为0.02 mold在最终得到的溶液中，cu2的物质的量浓度为0.01 moll17要使工业废水中的重金属pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知pb2离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物pbso4pbco3pbs溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用沉淀剂最好为()a硫化物 b硫酸盐c碳酸盐 d以上沉淀剂均可8当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)时，为使mg(oh)2固体的量减少，须加入少量的()a mgcl2 bnaohcmgso4 dnahso49非结合胆红素(vcb)分子中有羟基，被氧化后(生成羧基)与钙离子结合形成胆红素钙的反应，就是一个沉淀生成的离子反应，从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是()a大量食用纯碱可使钙离子沉淀完全，防止胆结石生成b不食用含钙的食品c适量服用低维生素e、低维生素c等抗氧化自由基可防治胆结石d常喝水稀释钙离子，溶解沉淀10在下列溶液中，baso4的溶解度最大的是()a1 moll1 h2so4溶液b2 moll1 h2so4溶液c纯水d0.1 moll1 h2so4溶液11往含i和cl的稀溶液中滴入agno3溶液，沉淀的质量与加入agno3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(i)/c(cl)的比值为()a(v2v1)/v1 bv1/v2cv1/(v2v1) dv2/v112某温度时，baso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()a加入na2so4可以使溶液由a点变到b点b通过蒸发可以使溶液由d点变到c点cd点无baso4沉淀生成da点对应的ksp大于c点对应的ksp13已知常温下：kspmg(oh)21.21011 mol3l3， ksp(agcl)1.81010 mol2l2，ksp(ag2cro4)1.91012 mol3l3，ksp(ch3cooag)2.3103 mol2l2。下列叙述正确的是()a等体积混合浓度均为0.2 moll1的agno3溶液和ch3coona溶液一定产生ch3cooag沉淀b将0.001 moll1的agno3溶液滴入0.001 moll1的kcl和0.001 moll1的k2cro4溶液中先产生ag2cro4沉淀c在mg2为0.121 moll1的溶液中要产生mg(oh)2沉淀，溶液的ph至少要控制在9以上d向饱和agcl水溶液中加入nacl溶液，ksp(agcl)变大1425时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(ksp)分别为：ksp(fes)6.31018 mol2l2；ksp(cus)1.31036 mol2l2；ksp(zns)1.61024 mol2l2。下列关于常温时的有关叙述正确的是()a硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大b将足量的znso4晶体加入到0.1 moll1的na2s溶液中，zn2的浓度最大只能达到1.61023 moll1c除去工业废水中含有的cu2，可采用fes固体作为沉淀剂d向饱和的fes溶液中加入feso4溶液后，混合液中c(fe2)变大、c(s2)变小，但ksp(fes)变大15下表是五种银盐的溶度积常数(25)：下列说法错误的是()a五种物质在常温下溶解度最大的是ag2so4b将氯化银溶于水后，向其中加入na2s，则可以生成黑色沉淀c氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度按氯、溴、碘的顺序减小d向100 ml 0.1 moll1的na2so4溶液中加入1 ml 0.1 moll1的agno3溶液，有白色沉淀生成16.将agno3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是_。出现这种颜色变化的原因是_。【拓展提升】17痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(naur)晶体，有关平衡如下；hur(尿酸，aq)ur(尿酸根，aq)h(aq)(37时，ka4.0106 mol2l2)naur(s)ur(aq)na(aq)(1)37时，1.0 l水中最多可溶解8.0103 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的ksp为_。(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的ksp_(填“增大”、“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)37时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0103 moll1，其中尿酸分子的浓度为5.0104 moll1，该病人尿液的c(h)为_，ph_7(填“”“”或“”)。【参考答案】1b2.b3cab2的沉淀溶解平衡方程式为ab2a22b，结合溶度积的概念可知ksp(ab2)c(a2)c2(b)xy2。4c5.c6b此题为计算推断题，经计算agno3、bacl2、cuso45h2o三种物质的物质的量都为0.01 mol，反应生成的agcl和baso4各为0.01 mol，溶液中剩余的是0.01 mol no、0.01 mol cl和0.01 mol cu2，所以溶液应呈蓝色，故a、c是错误的；三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，cu2的物质的量浓度为0.033 moll1。7a8.d9.c10.c11c从图象变化情况看，ov1主要是生成agi沉淀，v1v2段主要是生成agcl沉淀，所以溶液中c(i)/c(cl)v1/(v2v1)。12cksp在温度一定的条件下是一定值，与ba2和so的浓度大小有一定关系，但两者浓度的乘积是一定值。b点本身已过饱和，d点没有达到沉淀溶解平衡，故无baso4沉淀生成。13c14c由ksp可知，常温下，cus的溶解度最小；将足量的znso4晶体加入到0.1 moll1的na2s溶液中，c(s2)将减至非常小，而zn2的浓度远远大于1.61023 moll1；因cus比fes更难溶，fes沉淀可转化为cus沉淀；温度不变， ksp(fes)不变。15d混合液中c(so)c2(ag) moll1()2 mol2l21107 mol3l3，因为1107ksp(agbr)ksp(agi)，所以agcl转化成agbr，然后agbr再转变成agi。17(1)6.410