高中人教版化学学案选修4第3章第4节难溶电解质的溶解平衡（学生）

第三章第4节难溶电解质的溶解平衡[目标要求]1．学会用平衡移动原理分析生成沉淀的离子反响进行的方向及反响进行的程度。2．了解溶度积和离子积的关系，并由此学会推断反响进行的方向。3．了解沉淀反响的应用。4．知道沉淀转化的本质。[根底学问]一、Ag＋和Cl－的反响真能进行究竟吗？1、[思索与沟通]指导同学阅读P6162，思索：〔1〕、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度〔2〕、当AgNO3与NaCl反响生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl？此溶液是否为AgCl的饱和溶液？〔3〕、难溶电解质〔如AgCl〕是否存在溶解平衡？认真阅读、思索理解，并写出AgCl的溶解平衡表达式。2、小结：生成沉淀的离子反响之所以能够发生的缘由生成沉淀的离子反响之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。尽管生成物的溶解度很小，但不会等于0。3．溶解平衡的建立以AgCl溶解为例：从固体溶解平衡的角度，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的外表溶于水中；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl外表正、负离子的吸引，回到AgCl的外表析出——沉淀。溶解平衡：在肯定温度下，当时，即得到AgCl的，如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s)溶解沉淀Cl－(aq)＋Ag＋(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，打算了Ag＋和Cl－溶解沉淀4．生成难溶电解质的离子反响的限度不同电解质在水中的溶解度差异很大，例如AgCl和AgNO3；但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于g的电解质称犯难溶电解质。对于常量的化学反响来说，0.01g是很小的，因此一般状况下，相当量的离子相互反响生成难溶电解质，可以认为反响完全了。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。5.溶解平衡的特征：〔1〕逆:〔2〕等:〔3〕动:〔4〕定：〔5〕变：二、溶度积1．表达式对于以下沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)Ksp＝2．意义Ksp表示难溶电解质在溶液中的。3．规那么通过比拟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，可以推断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：Qc>Ksp，溶液，有沉淀析出；Qc＝Ksp，溶液，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc<Ksp，溶液。三、沉淀溶解平衡的影响因素。1.内因：难溶电解质本身的性质。2.〔1〕浓度：加水，平衡向溶解方向移动。但Ksp不变。〔2〕温度：升温，多数平衡向溶解方向移动，多数难溶电解质的溶解度随温度的上升而增大，上升温度，平衡向溶解方向移动Ksp增大。〔3〕其他：向平衡体系中参加可与体系中的某些离子反响的更难溶解或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。例1.等体积混合0.2mol·L1的AgNO3×103mol2·L2〕？例2.难溶电解质Mg(OH)2的×1011mol3·L3。在c(Mg2+·L1的溶液中，要生成Mg(OH)2沉淀，溶液pH至少应掌握在多少？例3.在氯化银饱和溶液中,尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中参加以下物质时，将有何种变化？参加物质平衡移动方向AgCl溶解度溶液中C(Ag+)溶液中C(Cl－)发生变化的缘由·L－1HCl·L－1AgNO3KNO3(s)·L－1NH3·H2OH2O四、沉淀反响的应用1、沉淀的生成①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀到达别离或某些离子的目的。②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图〔见教材P63〕③沉淀的方法a调整PH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再参加氨水调整pH至7～8，可使Fe3＋转变为沉淀而除去。反响如下：b加沉淀剂法：写出访用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.[思索与沟通]①在生活中，水资源是很珍贵的，假如工业废水中含有Ag+，理论上，你会选择参加什么试剂？②粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42离子，选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去？2、沉淀的溶解〔1〕沉淀溶解的原理：依据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，假如能设法不断地移去溶解平衡体系中的，使平衡向的方向移动，就可以使沉淀溶解。〔2〕沉淀溶解的试验探究〔试验33〕[争论]a、为什么参加1ml盐酸沉淀溶解了？写出反响的化学方程式。b、为什么参加过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反响的化学方程式。

c、试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。〔3〕沉淀溶解的方法①生成弱电解质。如生成弱酸、弱碱、水或微溶气体使沉淀溶解。②发生氧化复原反响，即利用发生氧化复原反响降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。③生成难电离的配离子，指利用络合反响降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。3、沉淀的转化(1)Ag＋的沉淀物的转化试验步骤试验现象化学方程式试验结论的沉淀可以转化成的沉淀(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化试验步骤试验现象产生红褐色沉淀化学方程式试验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2〔3〕沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。〔4〕．沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是。一般说来，的沉淀转化成的沉淀简单实现。两种沉淀的溶解度差异，沉淀转化越简单。〔5〕．沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。锅炉除水垢水垢[CaSO4(s)、CaCO3]其反响方程式是对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便渐渐地使之转变为铜蓝(CuS)。其反响如下：第4节难溶电解质的溶解平衡作业姓名班级1．以下对沉淀溶解平衡的描述正确的选项是()A．反响开头时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解到达平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解到达平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解到达平衡时，假如再参加难溶性的该沉淀物，将促进溶解2．：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝×10－12，Ksp[MgF2]＝×10－11。以下说法正确的选项是(A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中参加少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的KspD．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中参加NaF溶液后，Mg(OH)2不行能转化为MgF3．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，参加1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，以下说法正确的选项是(AgCl的Ksp＝×10－10)()A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀C．无法确定D．有沉淀但不是AgCl4．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c(H＋)·c(OH－)＝KW，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp。肯定温度下，将足量的AgCl分别参加以下物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列挨次是()①20mL0.01mol·L－1KCl；②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液；③40mL0.03mol·L－1HCl溶液；④10mL蒸馏水；⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤C．⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>①5．CaCO3在以下哪种液体中，溶解度最大()A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇4．以下有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的选项是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．上升温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中参加NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变6．Ag2SO4的Ksp为×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag＋和SOeq\o\al(2－,4)浓度随时间变化关系如下图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034mol·L－1]。假设t1时刻在上述体系中参加100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液，以下示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SOeq\o\al(2－,4)浓度随时间变化关系的是()7．AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为×10－10和×10－12，假设用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，那么下面的表达中正确的选项是()A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接推断溶解力量的大小D．都是难溶盐，溶解度无意义8．以下说法正确的选项是()A．在肯定温度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数B．AgCl的Ksp＝×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于×10－10C．温度肯定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．向饱和AgCl水溶液中参加盐酸，Ksp值变大9．要使工业废水中的重金属Pb2＋离子沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，Pb2＋离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g×10－4×10－7×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可10．为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下参加的一种试剂是()A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．11．当氢氧化镁固体在水中到达溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量削减，须参加少量的()A．MgCl2B．NaOHC．MgSO4D．NaHSO412．以下关于沉淀的表达不正确的选项是()A．生产、科研中常利用生成沉淀来到达别离或除杂的目的B．沉淀的溶解只能通过酸碱中和反响来实现C．沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动D．一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀简单实现13．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，消失白色沉淀，连续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，依据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为()A．AgCl＝AgI＝Ag2SB．AgCl<AgI<Ag2SC．AgCl>AgI>Ag2SD．AgI>AgCl>Ag2S14．如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp＝×10－18；CuS：Ksp＝×10－36。以下说法正确的选项是()A．同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同温度下，向饱和FeS溶液中参加少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C．向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴参加Na2S溶液，最先消失的沉淀是FeSD．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂15．在BaSO4饱和溶液中参加少量BaCl2溶液时产生沉淀，假设以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，那么平衡后溶液中()A．c(Ba2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝(Ksp)eq\f(1,2)B．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))C．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))D．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))≠Ksp，c(Ba2＋)<c(SOeq\o\al(2－,4))16．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与参加AgNO3溶液体积的关系如以下图所示。那么原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值为()A．(V2－V1)/V1B．V1/V2C．V1/(V2－V1)D．V2/V17．现向含AgBr的饱和溶液中：(1)参加固体AgNO3，那么c(Ag＋)________(填“变大〞、“变小〞或“不变〞，下同)；(2)参加更多的AgBr固体，那么c(Ag＋)________；(3)参加AgCl固体，那么c(Br－)________，c(Ag＋)________；(4)参加Na2S固体，那么c(Br－)________，c(Ag＋)________。18．难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－，Ksp＝c(Cu2＋)·[c(OH)－]2＝2×10－20。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，那么产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，那么应向溶液里参加NaOH溶液，使溶液pH为________。19．难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n，称为溶度积。某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为