高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 第1课时课件 苏教版选修4.ppt

第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 专题3第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 学习目标定位 1 知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素 2 明确溶度积和离子积的关系 并由此学会判断反应进行的方向 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 难溶电解质的溶解平衡 1 实验探究 1 在装有少量难溶的agcl白色固体的试管中 加入约5ml蒸馏水 充分振荡后静置 取约2ml上层清液加入另一试管中 滴加浓盐酸 观察到的现象是 由上述实验得出的结论是 有白色沉淀生成 原上层清液中含有ag 2 分析agcl的溶解过程 agcl在溶液中存在下述两个过程 一方面 在水分子作用下 少量ag 和cl 脱离agcl的表面溶于水中 即存在过程 另一方面 溶液中的ag 和cl 受agcl表面阴 阳离子的吸引 回到agcl的表面析出 即存在过程 在一定温度下 当agcl溶解和生成的速率相等时 达到溶解平衡状态 得到agcl的 3 agcl溶于水的平衡方程式是agcl s cl aq ag aq 由于沉淀 溶解之间的这种动态平衡的存在 决定了ag 和cl 的反应进行到底 4 反应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 mol l 1时 沉淀就达完全 溶解 沉淀 饱和溶液 不能 1 0 10 5 2 溶解平衡的概念与特征 1 概念在一定温度下 当沉淀溶解和生成的速率相等时 即建立了动态平衡 叫做沉淀 2 agcl s ag aq cl aq 和agcl ag cl 表示的意义不同 前者表示agcl的溶解平衡 后者表示agcl在水中完全电离 是指溶解的那一部分 3 特征 动态平衡v溶解 v沉淀 0 达到平衡时 溶液中离子的浓度 当改变外界条件时 溶解平衡将 达到新的平衡 溶解平衡 保持不变 发生移动 3 溶解平衡的影响因素已知溶解平衡 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 以上浓度变化均指平衡后和原平衡比较 正向移动 正向移动 正向移动 逆向移动 逆向移动 不变 不变 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 外界条件对溶解平衡的影响 1 温度升高 多数溶解平衡向溶解的方向移动 2 加水稀释 浓度减小 溶解平衡向溶解方向移动 但平衡后因仍存在溶解平衡 故离子浓度保持不变 3 加入与难溶电解质构成微粒相同的物质 溶解平衡向生成沉淀的方向移动 4 加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质 溶解平衡向溶解的方向移动 例1判断正误 对的打 错的打 1 难溶电解质的溶解度为0 2 等物质的量的agno3和nacl混合后 溶液中不存在ag 和cl 3 对于 agcl s ag aq cl aq 说明溶解的agcl部分电离 是弱电解质 4 当改变外界条件时 沉淀溶解平衡会发生移动 直至达到新的平衡 5 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 6 溶液中的离子浓度小于1 10 5mol l 1时 可视为沉淀完全 例2mg oh 2固体在水中存在下列溶解平衡 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 欲减少mg oh 2固体的量 可以加入少量的a naoh固体b nacl固体c nahso4固体d mgso4固体 解析欲使mg oh 2减少 应使平衡右移 nahso4电离产生的h 会使平衡体系中c oh 减小 而使沉淀溶解平衡右移 mg oh 2固体的量减小 答案 解析 下列物质 属于易溶物质的是 属于微溶物质的是 属于难溶物质的是 nacl naoh h2so4 mgco3 caso4 ca oh 2 caco3 baso4 mg oh 2 教师用书独具 相关链接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 在20 时 物质的溶解度与溶解性的关系如下 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 二 溶度积常数 1 溶度积常数在一定温度下 沉淀达溶解平衡后的溶液为溶液 其离子浓度不再发生变化 溶液中各离子浓度幂之积为常数 叫做溶度积常数 简称 用ksp表示 溶度积 饱和 2 溶度积常数的表达式 1 agcl s ag aq cl aq ksp 2 fe oh 3 s fe3 aq 3oh aq ksp 3 ambn s man aq nbm aq ksp c ag c cl c fe3 c3 oh cm an cn bm 3 溶度积常数的应用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 qc ksp 溶液过饱和 有析出 直至溶液 达到新的平衡 2 qc ksp 溶液饱和 沉淀与溶解处于 3 qc ksp 溶液未饱和 无析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质直至溶液 沉淀 饱和 平衡状态 沉淀 溶解 饱和 1 溶质积的意义在一定温度下 ksp为常数 难溶电解质的ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力 对同类型电解质而言 ksp越小 其在水中的溶解能力也 2 影响因素 影响因素 内因 取决于难溶电解质本身的性质 外因 只和 有关 温度 越小 3 应用 1 通过比较溶度积与溶液的离子积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 2 根据溶度积能计算出饱和溶液中的离子浓度 例3已知25 时 agcl的溶度积ksp 1 8 10 10 则下列说法正确的是a 向饱和agcl水溶液中加入盐酸 ksp值变大b agno3溶液与nacl溶液混合后的溶液中 一定有c ag c cl c 温度一定时 当溶液中c ag c cl ksp时 此溶液中必有agcl的沉淀析出d ksp agi ksp agcl 所以饱和溶液的浓度c agi c agcl 答案 解析 解析ksp只与温度有关 a项不正确 b项 混合后ag 和cl 可能有剩余 但不一定有c ag c cl c项 qc ksp时达到溶解平衡 没有agcl沉淀析出 d项 比较物质的溶解度大小时 要注意物质的类型相同且化学式中阴阳离子的个数比相同 溶度积越小 其饱和溶液的浓度也越小 如果不同 则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性 需转化为饱和溶液的浓度进行比较 否则容易误判 例4 2017 启东中学高二期中 常温下 0 010mol l 1nai溶液与pd no3 2溶液等体积混合 若有pdi2沉淀生成 已知 ksp pdi2 7 0 10 9 则原pd no3 2溶液的最低浓度为a 7 0 10 7mol l 1b 2 8 10 4mol l 1c 5 6 10 4mol l 1d 7 0 10 5mol l 1 答案 解析 解析当qc ksp时 溶液呈饱和溶液 因此当有沉淀生成 pd no3 2的最低浓度为mol l 1 因为是等体积混合 因此c i 是原来的一半 即为0 010 2mol l 1 0 005mol l 1 代入上式 求出pd no3 2的最低浓度为2 8 10 4mol l 1 2 5 6 10 4mol l 1 c项正确 学习小结 达标检测 1 2 3 4 5 1 下列有关agcl沉淀的溶解平衡状态的说法中 正确的是a agcl沉淀的生成和溶解不断进行 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溶解度增大 c错 向平衡体系中加入nacl固体 增大了c cl 溶解平衡左移 agcl溶解度减小 d错 答案 解析 1 2 3 4 5 2 下列物质中 溶解度不随ph值变化的是a agclb caco3c fe oh 3d mg oh 2 解析b c d中的物质均随ph值的减小而增大 答案 解析 1 2 3 4 5 3 2017 盐城射阳二中期末 已知298k时 mg oh 2的溶度积常数ksp 5 6 10 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 13 0 则下列说法不正确的是a 所得溶液中的c h 1 0 10 13mol l 1b 加入na2co3固体 可能生成沉淀c 所加的烧碱溶液ph 13 0d 所得溶液中的c mg2 5 6 10 10mol l 1 答案 解析 1 2 3 4 5 解析ph 13的溶液中 c h 10 13mol l 1 a项正确 加入na2co3固体 当c mg2 ksp mgco3 时 生成沉淀 b项正确 因为向mgcl2溶液中加naoh溶液后混合溶液的ph 13 所以所加naoh溶液ph 13 c项错误 溶液中的c mg2 mol l 1 5 6 10 10mol l 1 d项正确 1 2 3 4 5 4 向含有mgco3固体的溶液中滴加少许浓盐酸 忽略体积变化 下列数值变小的是a b c mg2 c c h d ksp mgco3 答案 解析 1 2 3 4 5 5 在0 10mol l 1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ph 8时 c cu2 mol l 1 ksp cu oh2 2 2 10 20 若在0 1mol l 1硫酸铜溶液中通入过量h2