難溶電解質(zhì)的溶解平衡經(jīng)典教案

1、Ca(OH) 2 (s)Ca2(aq)2OH (aq)，加入以下物質(zhì)，可使 Ca(OH)2 減少的是 ( ) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡第 1 課時 沉淀溶解平衡與溶度積1不同的固體物質(zhì)在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但無論大小，都有一定的溶解度。在20 時，物質(zhì)的溶解度與溶解性的關系如下：下列物質(zhì)，屬于易溶物質(zhì)的是 ，屬于微溶物質(zhì)的是 ，屬于難溶物質(zhì)的是NaCl 、 NaOH 、 H2SO4、 MgCO 3、 CaSO4、Ca(OH)2、 CaCO3、 BaSO4、 Mg(OH) 2 2固體物質(zhì)的溶解是可逆過程溶解 固體溶質(zhì) 沉淀 溶液中的溶質(zhì)(1)v 溶解_v 沉淀固體溶解(2)v 溶解

2、_v 沉淀溶解平衡(3)v 溶解_v 沉淀析出晶體3在一定溫度下， 當溶于水的溶解平衡表示為 AgCl(s)溶解沉淀 時，即建立了動態(tài)平衡， Ag (aq) Cl (aq)。叫做沉淀。如 AgCl(如濃度、溫度等 )，沉淀溶解平衡會發(fā)Mg2 (aq) 2OH (aq)，請分析當改變下列條件時，對該溶解平衡的影響，生移動。已知溶解平衡： Mg(OH) 2(s)4難溶物質(zhì)溶解程度的大小，主要取決于物質(zhì)本身的性質(zhì)。但改變外界條件填寫下表：條件改變移動方向c(Mg 2)c(OH )加水升溫加 MgCl 2(s)加鹽酸加 NaOH(s)(以上濃度變化均指平衡后和原平衡比較)1.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡溶

3、解度 (S)在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在 100 g 溶劑中達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑中的溶解度， 用 S 表示。AgCl(s) Ag (aq) Cl (aq)和 AgCl=Ag Cl 表示的意義不同：前者表示 AgCl 的溶解平衡，后者表示 AgCl 在水中完全電離 (是指溶解的那一部分 )。沉淀溶解平衡狀態(tài)的特征動態(tài)平衡 v 溶解 v 沉淀 0。達到平衡時，溶液中離子的 。當改變外界條件時，溶解平衡將 ，達到新的平衡。2外界條件對溶解平衡的影響溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解的方向移動。加水稀釋，濃度減小，溶解平衡向溶解方向移動，但平衡后因仍存在溶解平衡，故離子濃度保持不

4、變。加入與難溶電解質(zhì)構成微粒相同的物質(zhì)，溶解平衡向生成沉淀的方向移動。加入與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應的物質(zhì)，溶解平衡向溶解的方向移動。1把氫氧化鈣放入蒸餾水中，一段時間后達到如下平衡：ANa2SB AlCl 3CNaOHD CaCl 22一定溫度下，將足量的 AgCl 分別放入下列物質(zhì)中， AgCl 的溶解度由大到小的排列順序是 ( )20 mL 0.01 mol L1 KCl 溶液 30 mL 0.02 mol 1 CLaCl2溶液 40 mL 0.03 mol 1 LHCl 溶液 10 mL 蒸餾水 50 mL 0.05 mol L1 AgNO 3溶液A B C D溶度積常數(shù)1在一定溫

5、度下，沉淀達溶解平衡后的溶液為 溶液，其離子濃度 ，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做 (簡稱 )，用 表示。2寫出下列沉淀溶解平衡的溶度積常數(shù)的表達式 TOC o 1-5 h z AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq) Ksp ；Fe(OH) 3(s)Fe3(aq) 3OH (aq) Ksp；A mBn(s)mAn(aq)nBm(aq) Ksp 。3通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積離子積 Qc 的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解：QcKsp，溶液過飽和，有 析出，直至溶液 ，達到新的平衡。Qc Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于 。QcKsp，溶液未飽和，無

6、 析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì) 直至溶液 。溶度積常數(shù)的理解溶度積的意義溶度積 Ksp 值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關，與濃度無關。Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力， Ksp 越小，說明難溶物越難溶解。相同類型的電解質(zhì)，溶度積越小，其溶解度越小。不同類型的電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)的溶解度不一定比溶度積大的溶解度小。根據(jù)溶度積能計算出飽和溶液中離子濃度，由溶液體積可計算出溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量，Ksp與 S換算時， S的單位必須用物質(zhì)的量濃度 (mol L1或 moldm3)。3已知 25 時， AgCl 的溶度積 Ksp1.81010，則下列說法正確的是 ( )A向飽和

7、AgCl 水溶液中加入鹽酸， Ksp 值變大BAgNO 3溶液與 NaCl 溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C溫度一定時，當溶液中 c(Ag) c(Cl)Ksp時，此溶液中必有 AgCl 的沉淀析出DKsp(AgI) Ksp(AgCl) ，所以 S(AgI) S(AgCl)4向含有 AgI 的飽和溶液中： TOC o 1-5 h z 加入 AgCl 固體，則 c(I )(填“變大”“變小”或“不變”，下同)。若改加更多的 AgI ，則 c(Ag )將。若改加 AgBr 固體，則 c(I)，而 c(Ag )。1下列有關 AgCl 沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說法中，正確的是 ( )A Ag

8、Cl 沉淀的生成和溶解不斷進行，但速率相等 BAgCl 難溶于水，溶液中沒有 Ag 和 Cl C升高溫度， AgCl 的溶解度不變D向 AgCl 沉淀的溶解平衡體系中加入 NaCl 固體， AgCl 的溶解度不變2下列說法正確的是 ( )A在一定溫度下的飽和 AgCl 水溶液中， Ag與 Cl的濃度積是一個常數(shù)B已知 AgCl 的 Ksp1.81010，則在任何含 AgCl 固體的溶液中， c(Ag ) c(Cl ) ，且 Ag 與 Cl濃度的乘積等于 1.81010C Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強 D難溶電解質(zhì)的溶解度很小，故外界條件改變，對它的溶解度沒有影響 3下列說法中

9、，正確的是 ( )A 兩種難溶鹽電解質(zhì)，其中Ksp 小的溶解度一定小B溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑生成沉淀的離子，則Ksp 小的一定先生成沉淀C難溶鹽電解質(zhì)的 Ksp 與溫度有關D同離子效應使難溶鹽電解質(zhì)的溶解度變小，也使Ksp 變小4已知 Ksp(AgCl) 1.561010，Ksp(AgBr) 7.71013，Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有 Cl、Br和 CrO2 4，濃度均為 0.010 molL1，向該溶液中逐滴加入 0.010 molL1的 AgNO 3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后 順序為 ( )ACl、Br、CrO24BCrO24、Br、 ClCBr、C

10、l、CrO2 4DBr、CrO24、Cl5在 0.10 mol 1L硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成， 當溶液的 pH 8 時，c(Cu2)mol L1(KspCu(OH)22.21020)。若在 0.1 mol 1L硫酸銅溶液中通入過量 H2S氣體，使 Cu2完全沉淀為 CuS，此時溶液中的 H濃度是 molL1。第 2 課時 沉淀反應的應用1某含有 CaCO3 的懸濁液，改變條件，回答下列問題： TOC o 1-5 h z 滴加鹽酸直至過量，沉淀逐漸溶解。原因是 。加入 Na2CO3 溶液，沉淀 ，c(Ca2)，c(CO23)。2沉淀生成的應用主要涉及無機制

11、備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領域，常利用生成沉淀達到分離或除 去某些離子的目的。常用的方法有：調(diào)節(jié) pH 法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH 至 7 8，可使 Fe3轉變?yōu)槌恋矶?。反應如下?。加沉淀劑法：如以 Na2S、H2S 等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2、Hg2等生成極難溶的 等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。寫出下列反應的離子方程式：用 H2S 除去 Cu2 ： 。用 Na2S 除去 Hg2： 。3根據(jù)沉淀溶解平衡，分析回答下列問題：BaCO 3和 BaSO4都難溶于水，在醫(yī)學上常用 BaSO4作鋇餐透視，而不能用 BaCO3 的

12、原因是什么？可溶性鋇鹽 (如 BaCl 2等)當作食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的 Na2SO4 溶液洗胃的原因是什么？沉淀反應的應用沉淀的生成和溶解這兩個方向相反的過程，控制離子濃度，可以使反應向我們需要的方向轉化。利用生成沉淀除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應能夠發(fā)生，其次沉淀生成的反應進行得越完全越好。根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)， 如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的 ，使平衡向的方向移動，就可以使沉淀溶解。如常用強酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH) 3、 Cu(OH) 2等難溶電解質(zhì)。1為除去 MgCl 2 酸性溶液中的 Fe3，可在加熱攪拌的條件下加

13、入的一種試劑是( )A NH 3H2OBNaOHCNa2CO3DMgCO 32如圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH 下的溶解度 (S)，下列說法正確的是 ( )A pH 3 時溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3B若 Ni(NO 3)2溶液中含有少量的 Co2雜質(zhì)，可通過調(diào)節(jié)溶液 pH 的方法除去C若要分離溶液中的 Fe3和 Cu2 ，可調(diào)節(jié)溶液的 pH 為 4D若向含有 Cu2和 Ni 2的溶液中加入燒堿， Ni(OH) 2 優(yōu)先沉淀沉淀的轉化1根據(jù)下列圖示完成實驗，將觀察到的現(xiàn)象填在空格內(nèi)：(1)寫出各步反應的離子方程式： TOC o 1-5 h z ， ， 。(2) 由上述實驗得出的結論是

14、。2沉淀轉化在生活中的應用(1)工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS 等難溶物轉化為 HgS、Ag 2S、 PbS等沉淀。寫出用FeS除去 Hg2 的離子方程式： 。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和 Mg(OH) 2，說明它形成的原因 (用離子方程式表示 )。Na2CO3鹽酸 鍋爐形成的水垢中常含有 CaSO4，除去方法是 CaSO4(s)2 3 CaCO3(s)Ca2(aq)，寫出有關反應的化學方程 式： 。原生銅硫化物的轉化如下：氧化 ZnS原 生 銅 硫 化 物 淋濾 CuSO4( 溶 液 ) PbS CuS( 銅 藍 ) 。 寫 出 CuSO4 轉 化

15、 為 銅 藍 的 化 學 方 程 式 ：沉淀的轉化(1)沉淀轉化的實質(zhì)就是 。(2)一般說來，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉化越容易。組成類型相同的難溶電解質(zhì)， Ksp 較大的難溶電解質(zhì)能轉化為 Ksp 較小的難溶電解質(zhì)。Ksp 相差不大的難溶電解質(zhì)， Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉化為Ksp較大的難溶電解質(zhì)。325 時，三種難溶銀鹽的 Ksp 與顏色如下表，下列說法正確的是 ( )AgClAg 2CrO4AgI顏色白磚紅黃Ksp1.810101.0 10 128.5 10 17A.AgCl 、 Ag 2CrO 4、AgI 飽和溶液中 c(Ag )

16、依次減小B Ag 2CrO 4 飽和溶液中 c(Ag )約為 1.0106 mol L1C向 AgCl 懸濁液中加入足量 KI 溶液，沉淀將由白色轉化為黃色D向等濃度的 KCl 與 K 2CrO4 的混合溶液中滴加少量 AgNO 3溶液，將生成磚紅色沉淀 4已知 25 ：難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO 3Ksp2.81099.11066.8 106某學習小組欲探究 CaSO4沉淀轉化為 CaCO3 沉淀的可能性，實驗步驟如下：向 0.1 mol L1的 CaCl 2溶液 100 mL 中加入 0.1 mol 1L的 Na2SO4溶液 100 mL ，立即有白色沉淀生成。 向上述懸濁液中

17、加入固體 Na2CO3 3 g，攪拌，靜置沉淀后棄去上層清液。再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。 (1)由題中信息 Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越 (填“大”或“小” ) 。(2) 寫出第步發(fā)生的化學反應方程式： 設計第步的目的是 。請補充第步操作及發(fā)生的現(xiàn)象： 。請寫出該原理在實際生活、生產(chǎn)中的一個應用： 1已知 Ksp(AgCl) 1.81010，Ksp(AgI) 1.0 1016。下列說法錯誤的是 ( )A AgCl 不溶于水，不能轉化為 AgIB在含有濃度均為 0.001 mol 1L的 Cl、I的溶液中緩慢加入 AgNO 3稀溶液，首先析出 AgI 沉淀 C AgI 比 Ag

18、Cl 更難溶于水，所以 AgCl 可以轉化為 AgID常溫下，1 AgCl 若要在 NaI 溶液中開始轉化為 AgI ，則 NaI 的濃度必須不低于1011 mol L11.82已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS) 6.3 1036。下列說法正確的是 ( )A同溫度下， CuS 的溶解度大于 FeS的溶解度B同溫度下，向飽和 FeS溶液中加入少量 Na2S 固體后， Ksp(FeS)變小C向含有等物質(zhì)的量的 FeCl2和 CuCl 2的混合溶液中逐滴加入 Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是 FeS D除去工業(yè)廢水中的 Cu2和 Hg2，可以選用 FeS 作沉淀劑3實驗： 0.1 mol 1L AgNO 3溶液和 0.1 mol 1LNaCl 溶液等體積混合得到懸濁液 a，過濾得到濾液 b和白色沉淀 c；向濾液 b中滴加 0.1 mol 1L KI 溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀 c中滴加 0.1 mol 1LKI 溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 下列說法不正確的是 ( )A懸濁液