高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 新人教版选修4

1、第三章,水溶液中的离子平衡,第四节难溶电解质的溶解平衡,新课情境呈现,加热可以使硬水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3)2分解为CaCO3与MgCO3沉淀。有的同学可能认为水垢的成分应为CaCO3与MgCO3沉淀的混合物，但实际上水垢的主要成分却是CaCO3与Mg(OH)2的混合物，你知道其中的Mg(OH)2是怎样生成的吗？ 在处理污水时，可以向其中加入FeS固体，以除去Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子。在此过程中发生了哪些化学反应？ CaCO3、FeS和Mg(OH)2等物质是盐或碱，因而属于电解质，只是它们在水中难以溶解，所以称为难溶电解质。尽管难溶电解质难溶于水，但在水中也会建立一种

2、动态平衡。你知道引人入胜的桂林溶洞、石笋、石柱是怎样形成的吗？请让我们一块走进教材第四节：难溶电解质的溶解平衡,课前新知预习,1沉淀溶解平衡 (1)定义：在一定温度下，当沉淀_和_的速率相等时，即达到溶解平衡。 (2)表达式(以AgCl为例)_,溶解,生成,3)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 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_时，沉淀就达到完全,1105mol/L,2沉淀反应的应用 (1)沉淀的生成 生成沉淀的主要方法有： 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。反应的离子方程式如下

3、：_,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。反应的离子方程式如下： _； _； _； _,Cu2S2=CuS,Cu2H2S=CuS2H,Hg2S2=HgS,Hg2H2S=HgS2H,2)沉淀的溶解 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,减少,3)沉淀的转化 实质 溶解度小的沉淀转化成_的沉淀。两种沉淀的溶解度差别_，沉淀越容易转化,溶解度更小,越大,白色,黄色,黑色,CuSO4,铜蓝(CuS,CuSO4ZnS=CuSZnSO4,CuSO4PbS

4、=CuSPbSO4,其反应的化学方程式如下： _， _,预习自我检测,解析：该表达式是沉淀溶解平衡的式子，故C项正确,C,解析：由于温度不变，故Ca(OH)2浓度不变，A错误；升温时，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，c(OH)减小，故溶液pH降低，B错误；恒温时加入CaO后会消耗一部分水，导致溶剂减少，故n(OH)减小，C正确；加入NaOH固体，溶解平衡左移，Ca(OH)2固体的质量增加，D错误,C,C,解析：沉淀应当向溶解度更小的沉淀转化，即向着降低离子浓度的方向进行，所以溶解度：AgClAgIAg2S,C,C,课堂探究研析,1内因：难溶电解质本身的性质(主要因素) 如CaSO

5、4微溶，CaCO3难溶。 2外因,知识点1沉淀溶解平衡的影响因素,提示：难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡，符合勒夏特列原理，外界条件改变时，平衡将会发生移动。 温度升高，多数物质的溶解度增大，溶解平衡向溶解的方向移动；也有例外，如Ca(OH)2,警示：沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离 提示：溶解平衡的电离方程式必须标明状态(s)、(aq)，而电离平衡则不用,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)_,变

6、大,不变,变小,变大,变大,变小,adb c,知识点2溶度积常数,3影响因素： Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。 4意义： Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解 质在水中的溶解能力相对越强；可以利用Ksp来计算饱和溶液中某种离子的浓度,5判断沉淀生成与否的原则溶度积规则 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： QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡

7、。 QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 QcKsp，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。 提示：溶度积Ksp仅与温度有关(当难溶电解质一定时)。 溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小,5,6,解析：(1)根据题意，当c(Cu2)c(OH)22.01020时开始出现沉淀，c(Cu2)0.02 mol/L，则c(OH)22.01020/c(Cu2)，c(OH)109 mol/L，所以c(H)105 mol/L，故pH5，即应调整溶液pH使之大于5才能达到目的。 (2)要使Cu2浓度降至0.2 mol/L的千

8、分之一，即c(Cu2)2.0104 mol/L，则c(OH)108 mol/L，所以c(H)KW/c(OH)106 mol/L，即pH6。即要使Cu2沉淀完全，应使溶液的pH6,D,解析：(1)易错选项分析 根据Ksp比较难溶电解质在水中的溶解能力大小时，必须是相同类型的物质，如AgCl和AgBr，而不同类型的物质，当Ksp相差不大时Ksp是不能作为判断依据的，错选A正是忽略了这一点。应根据Ksp求出溶解度，发现AgCl的溶解度反而小于Ag2CrO4。 (2)其他错误选项分析,学科核心素养,含氟牙膏与预防龋齿 牙膏是生活必需品之一。 牙膏有很多种，如中草药牙膏，预防龋齿的含氟牙膏等。含氟牙膏为什么可以预防龋齿呢？ 实践证明，氟化物与牙齿接触后，使牙齿组织中易被酸溶解的羟(基)磷灰石形成不易溶的氟磷灰石，从而提高了牙齿的抗腐蚀能力。有研究证明，常用这种牙膏，龋齿发病率降低40%左右。虽然