苏教版选修四专题3第4单元《难溶电解质的沉淀溶解平衡》 学案.doc

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡问题探究1难溶电解质的沉淀溶解平衡与难电离物质的电离平衡有什么联系和区别？难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质，而难电离物质只能是弱电解质。再从变化的过程来看，溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。问题探究2影响沉淀溶解平衡的因素内因：难溶物质本身性质主要决定因素外因：（1）浓度加水，平衡向溶解方向移动（2）温度升温，多数平衡向溶解方向移动（3）同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动（4）其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移。特别提醒沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的，其状态为形成饱和溶液，特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等，固体的质量和离子的浓度不再变化。应该注意到：沉淀溶解平衡同化学平衡相似，也是一个动态平衡，平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。沉淀反应的应用1.沉淀的生成（1）沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。（2）沉淀的方法：调节ph法、加沉淀剂法、氧化还原沉淀法。2.沉淀溶解的方法（1）酸碱溶解法。加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。（2）用某些盐溶解：如mg（oh）2可溶于nh4cl溶液中，方程式为： mg（oh）2（s）+2nh4cl（aq）= mgcl2（aq）+2nh3h2o3.沉淀的转化（1）一般地，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。（2）锅炉除水垢：反应方程式为： caso4+na2co3=caco3+naso4，caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2（3）各种原生铜的硫化物经氧化、淋漓作用后可变成cuso4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（zns）和方铅矿（pbs），便慢慢地使之转变为铜蓝（cus）。其反应如下： cuso4+zns=cus+znso4，cuso4+ pbs= cus+pbso4。4.溶度积规则难溶电解质在一定条件下，沉淀能否生成或溶解，可以根据溶度积的概念来判断：难溶电解质的多相离子平衡物质：任意状态时的浓度商qc与溶度积ksp，可以判断沉淀的生产与溶解：（1）qcksp 平衡向左移动，沉淀析出；（2）qc=ksp 处于平衡状态，饱和溶液；（3）qcksp，平衡向右移动，无沉淀析出，若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。特别提醒1、ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。 2、ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在同温度下，ksp越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。【例1】已知：25 时，ksp5.611012，ksp7.421011 。下列说法正确的是（ ）a25 时，饱和mg(oh)2溶液与饱和mgf2溶液相比，前者的c(mg2)大b25 时，在mg(oh)2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体，c(mg2)增大c25 时，mg(oh)2固体在20 ml 0.01 moll1氨水中的ksp比在20 ml 0.01moll1 nh4cl溶液中的ksp小d25 时，在mg(oh)2的悬浊液中加入naf溶液后， mg(oh)2有可能转化为mgf2【例2】将氨水滴加到盛有agcl的试管中，至agcl完全溶解。对上述过程，下列叙述或解释中正确的是()a所得溶液中c(ag)c(cl)ksp(agcl)b上述实验说明cl与nh间有很强的结合力c所得溶液中形成了难电离的物质d上述过程中nh3h2o的电离常数增大【答案与解析】 1. bd ksp ksp，饱和溶液中，前者的c(mg2)小，选项a错误；在mg(oh)2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体，nh4+结合oh，有利于mg(oh)2的溶解，c(mg2)增大，选项b正确；温度不变，mg(oh)2的ksp不变，选项c错误；只有适当的c(f)，达到ksp，则mg(oh)2有可能转化为mgf2，选项d正确。2. c 若溶液中c(ag)c(cl)ksp(agcl)，则沉淀不溶解；nh4cl属于强电解质，易电离；nh3h2o的电离常数只与温度有关。1已知ksp(agcl)=1.5610-10，ksp(agbr)=7.710-13，ksp(ag2cro4)=9.010-12。某溶液中含有cl-、br-和cro42-，浓度均为0.010moll-1，向该溶液中逐滴加入0.010 moll-1的agno3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（ ）acl-、br-、cro42- bcro42-、br-、cl-cbr-、cl-、cro42- dbr-、cro42-、cl-2已知：ksp(agcl)1.81010，ksp(agi)1.51016，ksp(ag2cro4)2.01012，则在相同温度下，下列难溶盐的饱和溶液中，ag+浓度大小顺序正确的是（ ）aagclagiag2cro4 bagclag2cro4agicag2cro4agclagi dag2cro4agiagcl3 “荧光粉”所用的高纯度氯化钙中若混有镁离子，除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到90-95，在不断搅拌的条件下加入适当的沉淀剂，使镁离子生成沉淀过滤除去。此沉淀剂最好是（ ） a. 烧碱 b. 纯碱 c. 小苏打 d. 石灰浆 4现用碱调节溶液ph，根据右表可知，下列说法错误的是（ ）aal3+最先转化为al(oh)3沉淀b加碱过程中，fe2+、mn2+几乎同时转化为沉淀c要使mg2+转化为沉淀，溶液ph应大于9dph=14时，四种金属离子全部以沉淀形式存在5某温度下，在100ml饱和石灰水中加入少量生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列判断正确的是（ ）a溶液中ca2+数目不变 b溶液中c(ca2+)增大c溶液的ph不变 d溶液中溶质的质量分数增大6在agcl沉淀中加过量ki溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，有关结论不正确的是( )a加过量ki溶液充分反应后，ksp(agcl)减小b加过量ki溶液充分反应后，溶液中ag+ 和i的浓度之积等于ksp(agi)c加过量ki溶液充分反应后，溶液中ag+ 和cl 的浓度之积小于ksp(agcl)dksp(agi)ksp(agcl) 7已知298k时，mg（oh）2的溶度积常数ksp=5610-12，取适量的mgcl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得ph=130，则下列说法不正确的是( )a所得溶液中的c（h+）=1010-13moll-1b所得溶液中由水电离产生的c（oh-）=1010-13 moll-1c所加的烧碱溶液ph=130d所得溶液中的c（mg2+）=5610-10 moll-1825时，ksp(baso4)=11010，ksp (baco3)=2.6109。该温度下，下列说法不正确的是( )a同浓度的na2so4和na2co3混合溶液中滴加bacl2溶液，baso4先析出bbaco3的悬浊液中加入少量的新制氯水，c(ba2+)增大cbaso4和baco3共存的悬浊液中，dbaso4悬浊液中加入na2co3浓溶液，baso4不可能转化为baco39某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下pbi2溶度积常数，设计如下实验。取100ml蒸馏水，加入过量的pbi2固体（黄色），搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液。（1）搅拌的目的是 。（2）取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1moll1ki溶液，观察到的现象是 ，溶液中c(pb2) （填“增大”、“减小”或“不变”）。准确量取10.00ml滤液，与离子交换树脂（rh）发生反应：2rh + pb2r2pb + 2h，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n(h)3