《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.4 难溶电解质的溶解平衡 探究导学课型（教师用书配套课件）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.4 难溶电解质的溶解平衡 探究导学课型（教师用书配套课件）（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节难溶电解质的溶解平衡 自主预习 一 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 2 表达式 以AgCl为例 溶解 生成 AgCl s Ag aq Cl aq 3 特征 不变 4 生成难溶电解质的离子反应的限度 1 25 时 溶解性与溶解度的关系 2 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 1 10 5 5 溶度积 1 概念 在一定温度下 难溶强电解质MmNn溶于水形成饱和溶液时 溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡 这时的 的乘积是一个常数 叫作溶度积常数 简称溶度积 符号为 离子浓
2、度幂 Ksp 2 表达式 MmNn s mMn aq nNm aq Ksp 例如 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq Ksp 3 意义 溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力 cm Mn cn Nm c Mg2 c2 OH 4 影响Ksp的因素 温度 绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程 升高温度 向溶解方向移动 Ksp 少数电解质的溶解是放热过程 升高温度 向生成沉淀的方向移动 Ksp 如 增大 减小 Ca OH 2 二 沉淀反应的应用1 沉淀的生成 1 调节pH法 加入氨水调节pH至7 8 可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁 反应离子方程式为 2 加沉淀剂法 以Na2S H2S等作沉
3、淀剂 使Cu2 等生成极难溶的硫化物沉淀 反应离子方程式为 Cu2 S2 CuS Cu2 H2S CuS 2H 2 沉淀的溶解 1 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 2 溶解沉淀的试剂类型 酸溶解法 利用较 的酸溶解较 酸的难溶盐 如CaCO3难溶于水 却易溶于盐酸 过程可表示为CaCO3 s Ca2 aq aq 用某些盐溶液溶解 强 弱 3 沉淀的转化 1 实质 的沉淀转化成 的沉淀 一般 两种沉淀的溶解度差别 沉淀越容易转化 溶解度小 溶解度更小 越大 2 应用 锅炉除水垢 水垢 CaSO4
4、 s 其反应的化学方程式如下 CaCO3 s Ca2 aq CaSO4 Na2CO3 CaCO3 Na2SO4 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物 溶液 铜蓝 第2步反应的化学方程式如下 CuSO4 CuS CuSO4 ZnS CuS ZnSO4 CuSO4 PbS CuS PbSO4 预习小测 1 下列关于沉淀溶解的说法正确的是 A 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程B 沉淀溶解平衡过程是可逆的C 在平衡状态时v溶解 v结晶 0D 达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 解析 选B 无论是难溶电解质还是易溶电解质 都存在沉淀溶解平衡状态 例
5、如NaCl过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态 故A错 电解质的沉淀溶解平衡状态是可逆的 故B对 沉淀溶解平衡状态v溶解 v结晶 0 故C错 沉淀溶解平衡状态 电解质溶液也达到了饱和 故D项错误 2 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 解析 选D 温度不变 溶度积常数不变 故A项不正确 大多数的难溶物温度升高 Ksp增大 但也有少
6、数物质相反 如Ca OH 2 故B C均不正确 3 锅炉水垢是一种安全隐患 除去水垢中的CaSO4 可先用Na2CO3溶液处理 使之转化为易溶于酸的CaCO3 而后用酸除去 下列说法不正确的是 A CaCO3的溶解度小于CaSO4的B 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动C 沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关D CaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡 解析 选C 沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化 所以沉淀的溶解度差别越大 越易转化 C选项错误 探究1 难溶电解质的溶解平衡 互动探究 1 溶解平衡的含义 1 在硫酸钡达到溶解平衡之后 溶液中是否存在电解质 分子 提示 不
7、存在 因为硫酸钡是强电解质 溶解的部分完全电离 溶解平衡是指电解质离子与没溶解的固体之间存在的平衡 2 饱和溶液的物质的量浓度一定很大 不饱和溶液的物质的量浓度一定很小吗 提示 不是 溶液的物质的量浓度的大小与溶液的饱和与否没有直接关系 有的物质受溶解度的限制 容易达到饱和 但浓度却很小 如AgCl Mg OH 2等 3 常温下 分别将AgCl溶于水和0 1mol L 1的NaCl溶液中 其溶解度相同吗 为什么 提示 不同 在NaCl溶液中 Cl 的存在会导致AgCl s Ag aq Cl aq 向左移动 使AgCl溶解度更小 4 如果除去某溶液中的 你是选择可溶性钙盐还是钡盐 为什么 提示
8、选择可溶性钡盐 因为BaSO4的溶解度比CaSO4的溶解度小 用Ba2 沉淀更完全 5 存在沉淀溶解平衡的难溶物一定属于弱电解质吗 提示 不一定 如CaCO3 BaSO4等属于强电解质 6 同一难溶物 其电离方程式和沉淀溶解平衡的方程式有哪些不同 以BaSO4为例 提示 电离方程式 BaSO4 Ba2 沉淀溶解平衡方程式 BaSO4 s Ba2 aq aq 2 影响溶解平衡的因素 1 一定温度下 在氯化银悬浊液中 存在着如下平衡 AgCl s Ag aq Cl aq 判断下表中加入不同物质时的平衡移动情况及溶液中各项的变化 向右移动 增大 增大 向左移动 增大 不变 向右移动 减小 不变 向左
9、移动 减小 不变 2 当改变一个条件使难溶物质的溶解平衡向溶解方向移动时 其Ksp是否一定增大 提示 不一定 Ksp是一个只与温度有关的常数 温度不变Ksp不变 3 溶解度小的物质 Ksp一定小 溶解度大的物质 Ksp也一定大吗 提示 两者之间没有必然的联系 因为溶度积的书写方式与化合物的组成类型有关 如BaSO4和Mg OH 2两种物质 溶解度 BaSO4为2 4 10 4g Mg OH 2为9 10 4g Mg OH 2比BaSO4的溶解度大 溶度积Ksp BaSO4 1 1 10 10 而Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 Mg OH 2的溶度积小 4 已知溶度积Ksp AgCl
10、 1 8 10 10 Ksp AgBr 5 0 10 13 现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合 能否有沉淀析出 若有沉淀析出 可能是什么 提示 有 应是AgBr 因为AgBr的溶度积小 两种饱和溶液等体积混合后 相对于AgCl溶液 Ag 的浓度减小了 而相对于AgBr溶液 Ag 的浓度增大了 所以应有AgBr沉淀析出 探究总结 1 沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离 1 沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系 包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程 如 BaSO4 s Ba2 aq aq 包含了BaSO4 s BaSO4 aq 和BaSO4 Ba2 两个过程 2 难溶电
11、解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程 沉淀溶解平衡也用电离方程式表示 须标明状态 s aq 一律用 Al OH 3 s Al3 aq 3OH aq 沉淀溶解平衡 Al OH 3Al3 3OH 电离平衡 2 影响沉淀溶解平衡的因素 拓展延伸 溶度积的影响因素及与物质溶解性的关系 1 溶度积大小的决定因素是难溶电解质的性质 2 溶度积仅是温度的函数 与浓度无关 3 溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性 4 相同类型的物质 溶度积越小 其溶解度越小 探究训练 1 双选 对于表达式PbI2 s Pb2 aq 2I aq 下列描述正确的是 A 说明PbI2难电离B 说明PbI2难溶解C 这是电离方程式
12、D 这是沉淀溶解平衡表达式 解题指南 解答本题需注意以下三点 1 难溶物质需要注明状态 用 s 代表固态 2 离子符号后面注明 aq 表示在溶液中 3 难溶强电解质的溶解平衡方程式用 连接 解析 选B D 此题主要考查沉淀溶解平衡表达式的书写及其与电离平衡的区别 在书写沉淀溶解平衡表达式时 要特别注明沉淀的状态 s 及生成离子的状态 aq 这是它与电离方程式最大的不同之处 在判断时一定要看清楚 故A C错误 B D正确 延伸探究 本题形成的溶液中是否含有 PbI2分子 提示 不含有 因为PbI2是强电解质 溶于水的部分已完全电离 没有溶于水的部分是以 PbI2 s 形式存在的 2 2016 宿
13、迁高二检测 硫酸锶 SrSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如下 下列说法正确的是 A 温度一定时 Ksp SrSO4 随c 的增大而减小B 三个不同温度中 313K时Ksp SrSO4 最大C 283K时 图中a点对应的溶液是饱和溶液D 283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液 解析 选B 温度一定时 Ksp SrSO4 不变 A错误 由题中沉淀溶解平衡曲线可看出 313K时 c Sr2 c 最大 Ksp最大 B正确 283K时 a点c Sr2 小于平衡时c Sr2 故未达到饱和 沉淀继续溶解 C不正确 从283K升温到363K要析出固体 依然为饱和溶液 补偿训练 1 下列叙
14、述正确的是 A 一般沉淀离子浓度小于10 5mol L 1时 则认为已经沉淀完全B 反应AgCl NaBr AgBr NaCl能在水溶液中能进行 是因为AgCl比AgBr更难溶于水C Al OH 3 s Al3 aq 3OH aq 表示沉淀溶解平衡 Al OH 3Al3 3OH 表示水解平衡D 只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产 解析 选A 反应AgCl NaBr AgBr NaCl在水溶液中能进行 说明AgBr比AgCl更难溶于水 B错误 Al OH 3Al3 3OH 表示Al OH 3的电离平衡 C错误 化学反应能否应用于工业生产与反应速率无必然联系 D错误 2 2016 太原高
15、二检测 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 解析 选D A项 Ca OH 2溶解度随温度升高而降低 因此 升温平衡左移 c OH 减小 pH减小 B项 保持恒温 Ca OH 2溶解度不变 c OH 不变 因此pH不变 C项 Ca2 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
16、移动 因此Ca OH 2固体增多 探究2 沉淀反应的应用 互动探究 一 实验探究 1 沉淀不溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 化学方程式为 Mg OH 2 2NH4Cl MgCl2 2NH3 H2O 2 1 难溶性银盐之间的转化 白 黄 黑 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 AgCl KI AgI KCl 2AgI Na2S Ag2S 2NaI 2 Mg OH 2与Fe OH 3的转化 白 白 红褐 MgCl2 2NaOH Mg OH 2 2NaCl 3Mg OH 2 2FeCl3 2Fe OH 3 3MgCl2 小 二 根据实验探究内容 完成下列问题 1 水垢中含有CaCO3和Mg OH 2为什么不是MgCO3和Ca OH 2 提示 因为CaCO3和Mg OH 2都是难溶物质 它们的溶解度都很小 而MgCO3和Ca OH 2是微溶物质 它们的溶解度比CaCO3和Mg OH 2的大 2 难溶性银盐之间的转化实验中沉淀颜色由 白色 黄色 黑色 的原因是什么 与溶解度的大小有什么联系 提示 沉淀颜色由 白色 黄色 黑色 是AgCl转化成AgI AgI再转化成Ag2S 其转化原因是溶解度
