高中化学《水溶液中的离子平衡 归纳与整理》学案3 新人教版选修4

用心 爱心 专心1 第第四四节节 溶溶解解平平衡衡 第 第 1 1 2 2 课时 课时 知识要点知识要点 一 对一 对 Ag Ag 与与 ClCl 的反应不能进行到底 的反应不能进行到底 的理解的理解 1 不同电解质在中的溶解度差别很大 有的很大 有的很小 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 物质在水中 溶 与 不溶 是相对的 不溶 是指 难溶 绝对不溶的物质是没有的 2 生成沉淀的离子反应之所以能发生 是因为 3 溶解平衡的建立 尽管 AgCl 溶解度很小 但并不是绝对不溶 生成的 AgCl 沉淀会有 少量溶解 AgCl 因此在生成 AgCl 沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存 这样 生成沉淀的反应就转化成我们熟悉的固体溶解的问题 从固体溶解的角度来看 AgCl 在水中存在两个过程 在水分子的作用下 少量 Ag 与 Cl 脱离 AgCl 表面溶入水 中 溶液中的 Ag 与 Cl 受 AgCl 表面正 负离子的吸引 回到 AgCl 表面析出沉淀 在 一定温度下 当沉淀溶液和生成的速率相等时 得到 AgCl 的饱和溶液 即建立下列平衡 AgCl s Ag aq Cl aq 正是这种平衡的存在 决定了 Ag 与 Cl 的反应不能进行到底 1 定义 在一定条件下 难溶强电解质溶于水 在一定条件下 难溶强电解质溶于水 当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相 等时 形成溶质的饱和溶液 达到平衡状态 这种平衡称为沉淀溶解平衡 等时 形成溶质的饱和溶液 达到平衡状态 这种平衡称为沉淀溶解平衡 思考思考 1 1 将一块形状不规则的 NaCl 固体放入 NaCl 饱和溶液中 一昼夜后观察发现 固体变 为规则的立方体 而质量却未发生变化 为什么 2 特征 与化学平衡相比较 可逆过程 v 溶解 v 沉淀 达到平衡时 溶液中各离子浓度保持不变 动态平衡 v 溶解 v 沉淀 0 当外界条件改变时 溶解平衡将发生移动 达到新的平衡 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 习惯上将溶解度小于 0 01g 的称为难溶电解质 对于常量的化学反应来说 0 01g 是很小的 所以一般情况下 相当量 的离子互相反应生成难溶电解质 就可以认为反应完全了 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 沉淀就达完全 沉淀就达完全 4 影响沉淀溶解平衡的因素 1 内因 2 外因 遵循 原理 浓度 加水 平衡向 方向移动 温度 绝大数难溶盐的溶解是吸热过程 升高温度 多数平衡向 方向移动 少数平衡向生成沉淀的方向移动 如 Ca OH 2的溶解平衡 同离子效应 向平衡体系中加入相同的离子 使平衡向 的方向移动 例题例题 1 1 将足量 BaCO3分别加入 30mL 水 10mL 0 2mol LNa2CO3溶液 50mL 0 01mol L 氯化钡溶液 100mL 0 01mol L 盐酸中溶解至溶液饱和 请确定各溶液中 Ba2 的浓度由大到小的顺序为 二 溶度积 1 概念 在一定温度下 难溶强电解质 MmAn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 这时的离子浓度幂的乘积是一个常数 叫作溶度积常数 简称溶度积常数 简称 溶度积溶度积 符号为 KSP 2 表达式 MmNn s mMn aq nNm aq Ksp c Mn m c Nm n 例如 AgCl s Ag aq Cl aq Ksp c Ag c Cl 例题例题 2 2 请写出下列物质的沉淀溶解平衡与溶度积 KSP表达式 Cu OH 2 BaSO4 CaCO3 Al OH 3 CuS 例题例题 3 3 已知 某温度时 Ksp AgCl Ag Cl 1 8 10 10 Ksp Ag2CrO4 Ag 2 CrO2 4 1 1 10 12 试求 此温度下 AgCl 饱和溶液和 Ag2CrO4饱和溶液中 Ag 的物质的量浓度 并比较两者的大小 用心 爱心 专心2 3 意义 溶度积 Ksp 反映了物质在水中的溶解能力 溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力 所以它们之间可以互相换算 知道溶解 度可以求出溶度积 也可以由溶度积求溶解度 例题例题 4 4 25 时 AgCl 的溶解度是 0 00192g L 1 求它的溶度积 4 影响 Ksp 的因素 温度 绝大数难溶盐的溶解是吸热过程 升高温度 向 移动 Ksp 少数盐的溶解是放热过程 升高温度 向生成 移动 Ksp 如 Ca OH 2 例题例题 5 5 对于平衡 AgCl s Ag Cl 若改变下列条件 对其平衡有何影响 条 件 平衡移动方 向 C Ag C Cl Ksp溶解度 S 升高温度 加 水 加 NaCl s 加 AgNO3 s 5 判断规则 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 时 溶液过饱和 平衡向生成沉淀的方向移动 有沉淀生成有沉淀生成 Qc Ksp 时 溶液饱和 处于平衡状态 Qc Ksp 时 溶液不饱和 平衡向沉淀溶解的方向移动 沉淀溶解沉淀溶解 巩固练习巩固练习 1 下列有关离子反应的叙述不正确的是 溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应的发生条件之一 离子反应发生的方向总是向着溶液中离子浓度降低的方向进行 离子反应生成的沉淀的溶解度为 0 生成沉淀的离子反应之所以能发生 在于生成物的溶解度更小 E 绝对不溶解的物质是不存在的 2 在 2mL 含有物质的量浓度相等的 NaCl 和 NaI 的混合溶液中滴入几滴 AgNO3溶液 发生的 反应为 A 只有 AgCl 沉淀生成 B 只有 AgI 沉淀生成 C 生成等物质的量的 AgCl 和 AgI 沉淀 D 两种沉淀都有 但以 AgI 为主 3 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 4 己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡 Ca OH 2 s Ca2 2OH CaCO3 s Ca2 CO32 火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有 SO2 O2 N2 CO2等 为 了除去有害气体 SO2变废为宝 常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气 反应 产物为石膏 1 写出上述两个反应的化学方程式 SO2与 CaCO3悬浊液反应 SO2与 Ca OH 2悬浊液反应 2 试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由 5 试用化学平衡移动的原理分析 1 为何碳酸钙溶于碳酸 2 为何氢氧化铝既 溶 于强酸又 溶 于强碱 3 碳酸钙不 溶 于稀硫酸却 溶 于醋酸中 4 用等量的水和稀硫酸洗涤 BaSO4沉淀 为何用水洗的沉淀损失要大于用稀硫酸洗时的 沉淀损失 平 衡 用心 爱心 专心3 6 以 BaS 为原料制备 Ba OH 2 8H2O 的过程是 BaS 与 H