高二化学难溶电解质的溶解平衡学案.doc

高二化学难溶电解质的溶解平衡学案 3.4 难溶电解质的溶解平衡 学案（人教版选修4）学习目标 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。重点 难点 重点：溶度积的意义，沉淀生成、溶解及转化的本质。难点：溶度积的应用。1沉淀溶解平衡(1)概念：在一定温度下，当沉淀_和_的速率相等时，即达到沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立以AgCl溶解平衡为例，表达式为_。(3)沉淀溶解平衡的特征(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沉淀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，沉淀就达完全。下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解2沉淀的生成(1)调节pH法加入氨水调节pH至78，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：_。(2)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。反应离子方程式如下：_，_；_，_。3沉淀的溶解(1)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。(2)方法酸溶解法难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：_；_；_；_。盐溶液溶解法Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为_。4沉淀的转化(1)实质_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。(2)应用锅炉除水垢水垢CaSO4(s)Na2CO3CaCO3(s)盐酸Ca2(aq)其反应的化学方程式如下：_；_。自然界中矿物的转化原生铜的硫化物氧化、淋滤_溶液渗透，加闪锌矿 ZnS 和方铅矿 PbS _其反应的化学方程式如下：_，_。 一、沉淀溶解平衡的移动及其应用1影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：_。(2)外因：温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向_的方向移动。浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向_的方向移动。同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，沉淀溶解平衡向_的方向移动。能反应的物质：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向_的方向移动。2沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解及其转化，均是利用了沉淀溶解平衡的移动。利用沉淀溶解平衡的移动，可以促使沉淀溶解或沉淀生成。如CuS的溶解度很小，不溶于稀酸，但在氧化性酸中却可以溶解。CuS在水中存在如下平衡：CuS(s) Cu2(aq)S2(aq)，氧化性酸可氧化S2，使S2浓度减小，促进沉淀溶解。注意 在沉淀的生成中，就是利用同离子效应原理，加入过量沉淀剂使沉淀离子沉淀完全的，而沉淀的溶解及转化，就是加入能消耗难溶电解质离子的方法促进其溶解或转化的。典例1 现向含AgBr的饱和溶液中：(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)_。听课记录： 变式训练1 有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )AAgCl沉淀溶解平衡时速率为零BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC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沉淀的溶解度不变二、溶度积1溶度积Ksp在一定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫作沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫作溶度积，用Ksp表示。2表达式AmBn _Ksp_3溶度积与离子积的关系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。注意 (1)溶度积Ksp仅仅是温度的函数(难溶电解质一定时)。(2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。典例2 已知：25时，KspMg(OH)25.611012 mol3 L3，KspMgF27.421011 mol3 L3。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 mol L1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol L1 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不可能转化成为MgF2听课记录： 变式训练2 已知Cu(OH)2(s) Cu22OH，Kspc(Cu2)c2(OH)21020 mol3 L3。(1)在CuSO4溶液中c(Cu2)0.020 mol L1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH在_范围。(2)要使0.2 mol L1 CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使c(Cu2)降为原来的千分之一)，则应调整pH_。参考答案课前准备区1(1)溶解 生成 (2)AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq) (3)可逆 不等于零 相等 保持不变 发生移动 (4)难溶 微溶 可溶 1105 mol L1B 对于沉淀溶解平衡，平衡时，生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且各微粒浓度保持不变，故B项正确；在建立平衡的过程中和平衡时，各离子浓度的关系取决于电解质中阴、阳离子个数比，不一定相等，A、C项错误；改变难溶物质的量不影响沉淀溶解平衡，D项错。2(1)Fe33NH3 H2O=Fe(OH)33NH4 (2)Cu2S2=CuS Cu2H2S=CuS2H Hg2S2=HgS Hg2H2S=HgS2H3(1)减少 (2)CaCO32H=Ca2CO2H2O FeS2H=Fe2H2S Al(OH)33H=Al33H2O Cu(OH)22H=Cu22H2O Mg(OH)22NH4=Mg22NH3 H2O4(1)溶解度小 溶解度更小 越大 (2)CaSO4Na2CO3=Na2SO4CaCO3 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O CuSO4 CuS CuSO4ZnS=CuSZnSO4CuSO4PbS=CuSPbSO4课堂活动区一、1(1)难溶电解质本身的性质 (2)溶解 溶解 生成沉淀 溶解典例1 (1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小解析 本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，沉淀溶解平衡逆向移动，但c(Ag)增大。(2)加入AgBr固体，对沉淀溶解平衡无影响，c(Ag)不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag)增大，沉淀溶解平衡向左移动，c(Br)变小。(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，沉淀溶解平衡向右移动，c(Br)增大，但c(Ag)减小。变式训练1 C二、2mAn(aq)nBm(aq)c(An)m c(Bm)n3 典例2 B Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2)小，A错误；因为NH4OH=NH3 H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2)增大，B正确；Ksp只受温度的影响，25时，Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数，C错误；加入NaF溶液后，若Qcc(Mg2) c2(F) Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D错误。变式训练2 (1) 5 (2)6解析 (1)依题意，当c(Cu2)c2(OH)21020 mol3 L3时开始出现沉淀，则c(OH)Kspc Cu2 210200.02 mol L11109 mol L1，由c(H)KWc OH