高中化学 第3章 第4节 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修4 水溶液中的离子平衡 第三章 第四节难溶电解质的溶解平衡 第三章 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二节 难溶电解质的溶解平衡 新知导学 溶解 生成 3 特征 动态 相等 保持不变 发生移动 难溶 微溶 可溶 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 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 方法a 酸溶解法例如 难溶于水的caco3溶于盐酸中 减少 溶解度更小 越大 白色 黄色 黑色 盐酸 铜蓝 cus 其反应的化学方程式如下 自主探究 提示 溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果 石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙 由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同 被侵蚀的程度不同 就逐渐被溶解分割成互不相依 千姿百态 陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞 溶有碳酸氢钙的水 当从溶洞顶滴到洞底时 由于水分蒸发或压强减小 以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀 这些沉淀经过千百万年的积聚 渐渐形成了钟乳石 石笋等 沉淀溶解平衡 教材点拨 2 溶解平衡的特征与化学平衡一样 也可以概括为 逆 动 等 定 变 五个字 1 逆 电解质的沉淀和溶解是可逆的 2 动 动态平衡 溶解速率和沉淀速率不等于零 即溶解过程和沉淀过程都在进行 3 等 溶解速率和沉淀速率相等 4 定 溶解达平衡状态时 溶液中的离子浓度保持不变 5 变 当改变外界条件时 溶解平衡将发生移动 达到新的平衡 即勒夏特列原理也适用于判断溶解平衡移动分析 3 生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别很大 例如agcl和agno3 但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限 习惯上将溶解度小于0 01g的电解质称为难溶电解质 对于常见的化学反应 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1 10 5mol l时 沉淀就达完全 生成沉淀的离子反应之所以能够发生 是因为生成物的溶解度很小 4 沉淀溶解平衡的影响因素 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 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 5 沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离 典例透析 答案 b 点评 可逆反应的 化学平衡 弱电解质的 电离平衡 含弱酸根或弱碱根的盐的 水解平衡 难溶电解质的 溶解平衡是四类重要的动态平衡 它们具有相同的特征 逆 动 等 定 变 在学习中要善于将这四类平衡联系起来并运用平衡移动原理 勒夏特列原理 进行分析理解 1 有关agcl沉淀的溶解平衡说法中 不正确的是 a agcl沉淀生成和沉淀溶解不断进行 但速率相等b agcl难溶于水 溶液中没有ag 和cl c 升高温度 agcl沉淀的溶解度增大d 向agcl沉淀中加入nacl固体 agcl沉淀的溶解的量减少 变式训练 溶度积常数 教材点拨 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 典例透析 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 答案 1 5 2 6 2 下列说法正确的是 a 已知某温度下 ksp agcl 1 8 10 10 ksp ag2cro4 1 9 10 12 故ag2cro4更难溶b 在agcl饱和溶液中 加入agcl固体 新加入agcl固体不会溶解c 溶度积常数ksp与温度有关 温度越高 溶度积越大d 升高温度 某沉淀溶解平衡逆向移动 说明它的溶解度是减小的 ksp也变小 变式训练 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 1 2014 浙江嘉兴高二检测 下列说法不正确的是 a ksp只与难溶电解质的性质和温度有关b 由于ksp zns ksp cus 所以zns沉淀在一定条件下可转化为cus沉淀c 其他条件不变 离子浓度改变时 ksp不变d 两种难溶电解质作比较时 ksp小的 溶解度一定小解析 只有相同类型的难溶电解质作比较时 ksp小的 溶解度一定小 d错误 答案 d 3 2014 兰州检测 室温时 caco3在水中的溶解平衡曲线如图所示 已知 25 其溶度积为2 8 10 9mol2 l 2 下列说法不正确的是 a x数值为2 10 5b c点时有碳酸钙沉淀生成c 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点d b点与d点对应的溶度积相等 下列几种物质的溶解度大小的比较中 正确的是 a cuscu oh 2 cuco3c cu oh 2 cuco3 cud cu oh 2 cuco3 cus解析 根据沉淀转化的一般规律 溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀 答案 a 5 2014 扬州中学测试 试利用平衡移动原理解释下列事实 1 fes不溶于水 但能溶于稀盐酸中 2 caco3难溶于稀硫酸 却能溶于醋酸中 3 分别用等体积的蒸馏水和0 010mol l硫酸洗涤baso4沉淀 用水洗涤造成baso4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量 解析 平衡移动原理也适用于溶解平衡 如果促进难溶物质的溶解平衡 则固体逐渐溶解 如果抑制难溶物质的溶解平衡 则有固体生成或固体不溶解 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