22难溶电解质的溶解平衡xin.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2013-2014学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2012级高二化学学案（22）【学习课题】难溶电解质的溶解平衡：【学习目标】知识与技能1 能应用化学平衡的理论描述溶解平衡，知道溶解平衡的定义及影响因素。2 掌握溶度积的概念及其有关计算。过程与方法1 自主学习，培养学生自学的能力。2 引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。情感态度和价值观1 认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。2认识化学知识与人类生活的密切关系。【自主学习】1 不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。(1)在20 时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：(1)固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系：溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S 0.01 gS1 g S10 g2 固体物质的溶解是可逆过程: 固体溶质 溶液中的溶质(1)v溶解 v沉淀固体溶解 (2)v溶解 v沉淀溶解平衡 (3)v溶解 v沉淀析出晶体【注意】(1)常温下，将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。(2)溶液中的离子浓度小于1105 mol/L时，可视为沉淀完全。【巩固练习】1 下列对“难溶”的理解正确的是 ()A在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的B难溶就是绝对不溶C难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D如果向某溶液中加入另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全【知识点一】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，即达到溶解平衡状态。2实例：AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为： 。 由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag与Cl的反应不能完全进行到底。3沉淀溶解平衡的特征：【巩固练习】2对“AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)”的理解正确的是()A说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质 B说明溶解的AgCl已完全电离，是强电解质C说明Ag与Cl反应不能完全进行到底D说明Ag与Cl反应可以完全进行到底3下列对沉淀溶解平衡的描述中正确的是 ()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，沉淀的速率和溶解的速率相等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4影响沉淀溶解平衡的因素：(1)内因：电解质本身的性质。(2)外因：温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。稀释：向溶解方向移动。同离子效应：加入与难溶电解质构成离子相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。【例1】已知溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加水升温加MgCl2(s)加盐酸加NaOH(s)【例2】将AgCl分别投入下列溶液中：40 mL 0.03 molL1的HCl溶液 50 mL 0.03 molL1的AgNO3溶液30 mL 0.02 molL1的CaCl2溶液 10 mL蒸馏水AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。【巩固练习】4在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1 molL1的盐酸时下列说法正确的是 ( )AAgCl沉淀溶解平衡正向移动 BAgCl溶解度增大C溶液中c(Ag)增大 D溶液中c(Cl)增大5 把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，下列叙述正确的是( )A给溶液加热，溶液的pH升高B恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多D向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多【知识点二】溶度积：1溶度积(Ksp)定义：一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为常数，称之为溶度积常数，用Ksp表示。2表达式： AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)， Kspcm(An) cn(Bm)例如：Ag2SO4的溶度积常数为Ksp(Ag2SO4)c2(Ag)c(SO)。3影响因素：4溶度积Ksp与离子积Qc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。(1)QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡；(2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；(3)QcKsp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO) Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)9下列说法中，正确的是 ()A两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀C难溶盐电解质的Ksp与温度有关D同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小【例3】AgCl的Ksp1.801010，将0.001 molL1NaCl和0.001 molL1 AgNO3溶液等体积混合，是否有AgCl沉淀生成？【巩固练习】10在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp1.81010） ( )A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀 C无法确定 D有沉淀，但不是AgCl11将等体积的4103mo1 L1的AgNO3和4103mo1 L1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生? (已知KSP (Ag2CrO4)1121012)。【例4】在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8 时，c(Cu2)_molL1 (KspCu(OH)22.21020)。若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是_molL1。【巩固练习】12某溶液中含0.10 molL1Cd2和0.10 molL1Zn2。为使Cd2形成CdS沉淀而与Zn2分离，S2离子的浓度应控制在什么范围？(已知：Ksp(CdS)3.61029，Ksp(ZnS)1.21023)【例3】在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp 41010，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq) AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816【巩固练习】13某温度时，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2S)6.31050。下列说法正确的是()A加入NaCl可以使溶液由a点变到b点Bb点和d点均无AgCl沉淀生成Ca点对应的Ksp大于c点对应的KspD向0.1mol/L 的硝酸银溶液中滴加0.1mol/L 的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol/L 的Na2S溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。其沉淀转化的反应方程式为：2AgCl(s)S2(aq)Ag2S(s)2Cl(aq)【当堂检测】1 下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是()AAgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl的溶解度不变D向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变2 25 时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是()A溶液中Pb2和I浓度都增大 B溶度积常数Ksp增大C沉淀溶解平衡向右移动 D溶液中Pb2浓度减小 3 下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是()A常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小B溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小C溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大D常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变4 在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时 ( )Ac(Ca2)c(CO)Bc(Ca2)c(CO)Cc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)Dc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)5已知：25时，Ksp(Mg(OH)2)5.611012 Ksp(MgF2)7.431011 。下列说法正确的是( ) A25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和溶液相比，前者的c(Mg2)大来源:B25时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C 25时，Mg(OH)2固体在20mL 001 mol L-1氨水中的Ksp比在20 mL001 mol L-1NH4Cl溶液中的Ksp小D25时，在Mg(OH)2液中加入NaF溶液后。Mg(OH)2不可能转化为MgF26工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Kspc(Cr3)c3(OH)1032，要使c(Cr3)降低105 mol/L，溶液的pH应调至_。2012级高二化学教案（22）【学习课题】难溶电解质的溶解平衡：【学习目标】知识与技能3 能应用化学平衡的理论描述溶解平衡，知道溶解平衡的定义及影响因素。4 掌握溶度积的概念及其有关计算。过程与方法3 自主学习，培养学生自学的能力。4 引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。情感态度和价值观2 认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。3 认识化学知识与人类生活的密切关系。【自主学习】1 不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。(1)在20 时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：(1)固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系：溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S 0.01 gS1 g S10 g0.01 g 1 g 10 g 2 固体物质的溶解是可逆过程: 固体溶质 溶液中的溶质(1)v溶解 v沉淀固体溶解 (2)v溶解 v沉淀溶解平衡 (3)v溶解 v沉淀析出晶体【注意】(1)常温下，将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。(2)溶液中的离子浓度小于1105 mol/L时，可视为沉淀完全。【巩固练习】1 下列对“难溶”的理解正确的是 (C)A在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的B难溶就是绝对不溶C难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D如果向某溶液中加入另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全解析难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01 g。【合作探究】【知识点一】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，即达到溶解平衡状态。溶解 生成2实例：AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为： 。 由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag与Cl的反应不能完全进行到底。3沉淀溶解平衡的特征：相等 保持不变 【巩固练习】2对“AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)”的理解正确的是()A说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质 B说明溶解的AgCl已完全电离，是强电解质C说明Ag与Cl反应不能完全进行到底D说明Ag与Cl反应可以完全进行到底解析：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)表示的是AgCl的溶解平衡，说明Ag与Cl反应不能完全进行到底。答案：C3下列对沉淀溶解平衡的描述中正确的是 ()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，沉淀的速率和溶解的速率相等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，将促进溶解分析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立和特征。A项：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；B项正确；C项：沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项：沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。答案：B4影响沉淀溶解平衡的因素：(1)内因：电解质本身的性质。(2)外因：温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。稀释：向溶解方向移动。同离子效应：加入与难溶电解质构成离子相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。【例1】已知溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加水升温加MgCl2(s)加盐酸加NaOH(s)【例2】将AgCl分别投入下列溶液中：40 mL 0.03 molL1的HCl溶液 50 mL 0.03 molL1的AgNO3溶液30 mL 0.02 molL1的CaCl2溶液 10 mL蒸馏水AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。解析在水中AgCl存在溶解平衡(注：第一个方程式是双向箭头)AgCl(s) AgCl(aq)=Ag(aq)Cl(aq)(注：s表示未溶解的固体，aq表示已被溶解但未电离的AgCl)。当溶液中存在Ag或Cl时，溶解平衡逆向移动，AgCl的溶解度减小。溶液中Ag或Cl的浓度越大，逆向移动的程度越大，溶解度就越小。以中性的水为参照，溶解度。答案【巩固练习】4在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1 molL1的盐酸时下列说法正确的是 (D)AAgCl沉淀溶解平衡正向移动 BAgCl溶解度增大C溶液中c(Ag)增大 D溶液中c(Cl)增大5 把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，下列叙述正确的是(D)A给溶液加热，溶液的pH升高B恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多D向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多解析A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH)减小，pH减小；B项，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH)不变，因此pH不变；C项，COCa2=CaCO3，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c(OH)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。【知识点二】溶度积：1溶度积(Ksp)定义：一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为常数，称之为溶度积常数，用Ksp表示。2表达式： AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)， Kspcm(An) cn(Bm)例如：Ag2SO4的溶度积常数为Ksp(Ag2SO4)c2(Ag)c(SO)。3影响因素：4溶度积Ksp与离子积Qc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。(1)QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡；(2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；(3)QcKsp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO) Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)；由于温度未发生改变，所以溶液中c(Ba2)c(SO)Ksp。9下列说法中，正确的是 (C)A两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀C难溶盐电解质的Ksp与温度有关D同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小解析Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。【例1】25 时，AgCl的溶解度是0.001 92 gL1，求它的溶度积。解析溶度积与溶解度都是体现溶质溶解能力的物理量，二者可以相互转化，计算过程中灵活运用二者的概念即可。AgCl的相对分子质量为143.5，AgCl饱和溶液物质的量浓度为0.001 92 gL1/143.5 gmol11.34105 molL1根据AgCl在溶液中的溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)溶液中应有c(Ag)c(Cl)1.34105 molL1所以AgCl的Kspc(Ag)c(Cl)(1.34105)21.801010。 答案Ksp1.801010【巩固练习】10已知常温下BaSO4的溶解度为2.33104 g，则其Ksp为 ()A2.33104 B1105 C11010 D11012分析：BaSO4=Ba2SO，根据BaSO4的溶解度为2.33104 g，求得BaSO4饱和溶液中c(Ba2)c(SO)105 mol/L，因此Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)1010。答案：C1118 时，Mg(OH)2的Ksp1.81011，其饱和溶液中Mg2的物质的量浓度是多少？来111.65104 molL1【例2】AgCl的Ksp1.801010，将0.001 molL1NaCl和0.001 molL1 AgNO3溶液等体积混合，是否有AgCl沉淀生成？解析这是根据Ksp和溶液中的离子积Qc比较大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向。KspQc，不产生沉淀。 KspQc，沉淀与溶解处于平衡状态。 KspKsp，所以有AgCl沉淀生成。答案有AgCl沉淀生成 【巩固练习】12在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp1.81010） ( A )A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀 C无法确定 D有沉淀，但不是AgCl13将等体积的4103mo1 L1的AgNO3和4103mo1 L1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生? (已知KSP (Ag2CrO4)1121012)。11等体积混合后,浓度为原来的一半。c(Ag+)=210-3molL-1;c(CrO4 2-)210-3mol L-1 Qic2(Ag+)c(CrO4 2 -)(2l0-3 )22l0-3 8l0-9KySP (CrO42-) 所以有沉淀析出【例3】在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8 时，c(Cu2)_molL1 (KspCu(OH)22.21020)。若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是_molL1。解析：pH8时c(OH)106 molL1，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：Ksp2.210121012c(Cu2)，得c(Cu2)2.2108molL1；使Cu2沉淀完全，已知c(Cu2)0.1 molL1，根据反应关系式：Cu22H得c(H)0.2 molL1。答案：2.21080.2【巩固练习】14某溶液中含0.10 molL1Cd2和0.10 molL1Zn2。为使Cd2形成CdS沉淀而与Zn2分离，S2离子的浓度应控制在什么范围？(已知：Ksp(CdS)3.61029，Ksp(ZnS)1.21023)解析沉淀Cd2时所需S2的最低浓度：c(S2)molL13.61028 molL1不使ZnS沉淀，S2的最高浓度：c(S2) molL11.21022 molL1。答案c(S2)在3.610281.21022 molL1之间可以使CdS沉淀而Zn2留在溶液中。【例4】在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp 41010，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq) AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816解析根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B错；在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D正确。答案B 【巩固练习】15某温度时，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2S)6.31050。下列说法正确的是()A加入NaCl可以使溶液由a点变到b点Bb点和d点均无AgCl沉淀生成Ca点对应的Ksp大于c点对应的KspD向0.1mol/L 的硝酸银溶液中滴加0.1mol/L 的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol/L 的Na2S溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。其沉淀转化的反应方程式为：2AgCl(s)S2(aq)Ag2S(s)2Cl(aq)答案：D点拨：a、c两点表示处于溶解平衡状态，b点表示过饱和状态，应有沉淀析出，d点表示未达到饱和状态，不会有沉淀析出，B错误；加入NaCl，Cl的浓度增大，而a点变到b点，Cl的浓度不变，A错误；Ksp只与温度有关，a、c两点的Ksp相等，C错误；Ag2S比AgCl更难溶于水，故AgCl可转化为Ag2S，D正确。【当堂检测】1 下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是()AAgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl的溶解度不变D向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变解析AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag和Cl，B错；升高温度，AgCl溶解度