高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 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 第四节难溶电解质的溶解平衡 新课情境呈现 加热可以使硬水中的ca hco3 2与mg hco3 2分解为caco3与mgco3沉淀 有的同学可能认为水垢的成分应为caco3与mgco3沉淀的混合物 但实际上水垢的主要成分却是caco3与mg oh 2的混合物 你知道其中的mg oh 2是怎样生成的吗 在处理污水时 可以向其中加入fes固体 以除去cu2 hg2 pb2 等重金属离子 在此过程中发生了哪些化学反应 caco3 fes和mg oh 2等物质是盐或碱 因而属于电解质 只是它们在水中难以溶解 所以称为难溶电解质 尽管难溶电解质难溶于水 但在水中也会建立一种动态平衡 你知道引人入胜的桂林溶洞 石笋 石柱是怎样形成的吗 请让我们一块走进教材第四节 难溶电解质的溶解平衡 课前新知预习 1 沉淀溶解平衡 1 定义 在一定温度下 当沉淀 和 的速率相等时 即达到溶解平衡 2 表达式 以agcl为例 溶解 生成 3 特征 4 生成难溶电解质的离子反应的限度 25 时 溶解性与溶解度的关系 反应完全的标志对于常量的化学反应来说 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 时 沉淀就达到完全 1 10 5mol l 2 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成生成沉淀的主要方法有 调节ph法加入氨水调节ph至7 8 可除去氯化铵中的杂质氯化铁 反应的离子方程式如下 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 反应的离子方程式如下 cu2 s2 cus cu2 h2s cus 2h hg2 s2 hgs hg2 h2s hgs 2h 2 沉淀的溶解 原理根据平衡移动原理 对于在水中难溶的电解质 只要不断 溶解平衡体系中的相应离子 平衡就向沉淀溶解的方向移动 从而使沉淀溶解 减少 3 沉淀的转化 实质溶解度小的沉淀转化成 的沉淀 两种沉淀的溶解度差别 沉淀越容易转化 溶解度更小 越大 白色 黄色 黑色 cuso4 铜蓝 cus cuso4 zns cus znso4 cuso4 pbs cus pbso4 其反应的化学方程式如下 预习自我检测 解析 该表达式是沉淀溶解平衡的式子 故c项正确 c 解析 由于温度不变 故ca oh 2浓度不变 a错误 升温时 由于ca oh 2的溶解度随温度的升高而减小 c oh 减小 故溶液ph降低 b错误 恒温时加入cao后会消耗一部分水 导致溶剂减少 故n oh 减小 c正确 加入naoh固体 溶解平衡左移 ca oh 2固体的质量增加 d错误 c c 解析 沉淀应当向溶解度更小的沉淀转化 即向着降低离子浓度的方向进行 所以溶解度 agcl agi ag2s c c 课堂探究研析 1 内因 难溶电解质本身的性质 主要因素 如caso4微溶 caco3难溶 2 外因 知识点1沉淀溶解平衡的影响因素 提示 难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡 符合勒夏特列原理 外界条件改变时 平衡将会发生移动 温度升高 多数物质的溶解度增大 溶解平衡向溶解的方向移动 也有例外 如ca oh 2 警示 沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离提示 溶解平衡的电离方程式必须标明状态 s aq 而电离平衡则不用 1 加入固体agno3 则c ag 填 变大 变小 或 不变 下同 2 加入更多的agbr固体 则c ag 3 加入agcl固体 则c br c ag 4 加入na2s固体 则c br c ag 变大 不变 变小 变大 变大 变小 a d b c 知识点2溶度积常数 3 影响因素 ksp只与难溶电解质的性质 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只能使平衡移动 并不改变溶度积 4 意义 ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 当化学式所表示的阴 阳离子个数比相同时 ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强 可以利用ksp来计算饱和溶液中某种离子的浓度 5 判断沉淀生成与否的原则 溶度积规则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 提示 溶度积ksp仅与温度有关 当难溶电解质一定时 溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性 相同类型的物质 溶度积越小 其溶解度越小 5 6 解析 1 根据题意 当c cu2 c oh 2 2 0 10 20时开始出现沉淀 c cu2 0 02mol l 则 c oh 2 2 0 10 20 c cu2 c oh 10 9mol l 所以c h 10 5mol l 故ph 5 即应调整溶液ph使之大于5才能达到目的 2 要使cu2 浓度降至0 2mol l的千分之一 即c cu2 2 0 10 4mol l 则c oh 10 8mol l 所以c h kw c oh 10 6mol l 即ph 6 即要使cu2 沉淀完全 应使溶液的ph 6 d 解析 1 易错选项分析根据ksp比较难溶电解质在水中的溶解能力大小时 必须是相同类型的物质 如agcl和agbr 而不同类型的物质 当ksp相差不大时ksp是不能作为判断依据的 错选a正是忽略了这一点 应根据ksp求出溶解度 发现agcl的溶解度反而小于ag2cro4 2 其他错误选项分析 学科核心素养 含氟牙膏与预防龋齿牙膏是生活必需品之一 牙膏有很多种 如中草药牙膏 预防龋齿的含氟牙膏等 含氟牙膏为什么可以预防龋齿呢 实践证明 氟化物与牙齿接触后 使牙齿组织中易被酸溶解的羟 基 磷灰石形成不易溶的氟磷灰石 从而提高了牙齿的抗腐蚀能力 有研究证明 常用这种牙膏 龋齿发病率降低40 左右 虽然含氟牙