《高二化学导学案,3-4 ,难溶电解质的,沉淀溶解平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学导学案,3-4 ,难溶电解质的,沉淀溶解平衡（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 3-4 第四单元第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡知能定位知能定位1.了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。2.理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。3.了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用（沉淀的生成和分步沉淀，沉淀的溶解和转了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用（沉淀的生成和分步沉淀，沉淀的溶解和转化）化） 。情景切入情景切入你知道美丽的溶洞是怎样形成的吗？你知道美丽的溶洞是怎样形成的吗？自主研习自主研习一、沉淀溶解平衡原理
2、一、沉淀溶解平衡原理1.沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡（1）概念）概念在一定温度下，当在一定温度下，当溶解溶解速率和速率和沉淀沉淀速率相等时所达到的溶解平衡。速率相等时所达到的溶解平衡。（2）溶解平衡的建立）溶解平衡的建立以以 AgCl 溶解平衡为例，表达式：溶解平衡为例，表达式：AgCl 溶解溶解沉淀沉淀Ag+Cl-。(3)溶解平衡的特征溶解平衡的特征动动 动态平衡，溶解速率和沉淀速率动态平衡，溶解速率和沉淀速率不等于零不等于零 |等等 溶解速率和沉淀速率溶解速率和沉淀速率相等相等。 |定定 平衡状态时，溶液中的离子浓度平衡状态时，溶液中的离子浓度保持不变保持不变 |变变 当改变外界条件时，溶解平
3、衡当改变外界条件时，溶解平衡发生移动发生移动。（4）表示方法）表示方法Fe(OH) 3的沉淀溶解平衡可表示为的沉淀溶解平衡可表示为Fe(OH) 3Fe3+3OH-。2.溶度积溶度积（1）含义）含义沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积，符号为沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积，符号为 KSP。(2)表示方法：对表示方法：对 MmAnmMn+nAm-来说，来说，KSP=cm(Mn+)cn(Am-)（3）影响因素）影响因素KSP与难溶电解质的与难溶电解质的性质性质和和温度温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。有关，与浓度无关，与沉淀量无关。（4）意义）意义溶度积溶度积(KSP)反映了
4、物质在水中的反映了物质在水中的溶解溶解能力。对同类型的难溶电解质（如能力。对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，）而言，KSP数值越数值越大大的难溶电解质在水中的溶解能力越的难溶电解质在水中的溶解能力越强强。二、沉淀溶解平衡原理的应用二、沉淀溶解平衡原理的应用1.沉淀的转化沉淀的转化（1）实验探究）实验探究实验操作实验操作实验现象实验现象结论和化学方程式结论和化学方程式实验实验 1出现白色沉淀出现白色沉淀AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3实验实验 2向实验向实验 1 的试管中滴的试管中滴加加 KI 溶液溶液白色沉淀转化成黄色白色沉淀转化成黄色沉淀沉淀AgCl 转化成
5、溶解度更转化成溶解度更小的小的 AgI 沉淀沉淀实验实验 3向实验向实验 2 的试管中滴的试管中滴加加 Na2S 溶液溶液黄色沉淀又转化成黑黄色沉淀又转化成黑色沉淀色沉淀AgI 转化成溶解度转化成溶解度更小的更小的 Ag2S 沉淀沉淀（2）实验结论：在一定条件下溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物）实验结论：在一定条件下溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。质。2.沉淀的生成沉淀的生成（1）调节）调节 pH 法：除去法：除去 CuSO4溶液中少量溶液中少量 Fe3+，可向溶液中加入，可向溶液中加入 Cu(OH) 2或或 Cu2(OH)2CO3,调节调节 pH 至至
6、 34,使使 Fe3+转化为转化为 Fe(OH) 3沉淀除去。沉淀除去。 （2）加沉淀剂法）加沉淀剂法误食可溶性钡盐，可用误食可溶性钡盐，可用 Na2SO4解毒，反应式为解毒，反应式为Ba2+SO2-4=BaSO4；除去食盐溶液中的；除去食盐溶液中的 MgCl2，可加入少量，可加入少量 NaOH，反应式为，反应式为Mg2+2OH-=Mg(OH) 2。 课堂师生互动课堂师生互动知识点知识点 1 溶度积溶度积1.溶度积溶度积 KSP在一定条件下，难溶强电解质在一定条件下，难溶强电解质 AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之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
7、，叫作沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积，用间建立动态平衡，叫作沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积，用KSP表示。表示。2.表达式表达式AmBn(s) mAn+ (aq)+nBm- (aq)KSP=cm(An+)cn(Bm-) 3.溶度积的应用溶度积的应用通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积离子积 Qc的相对大小，可以判断难的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：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。，溶液过饱和，
8、有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。Qc=KSP，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。QcAgBrAgIAg2S，Cu(OH) 2KSP(MgF2),则会产生则会产生 MgF2沉淀，沉淀，D 错误。错误。答案：答案：B变式探究变式探究 1室温下室温下 Mg(OH) 2 的的 Ksp=5.610-12 mol3L-3，Cu(OH) 2的的 Ksp=2.210-20 mol3L-3，试判断，试判断 Mg(OH) 2、Cu(OH) 2在水中的溶解能力大小为在水中的溶解能力大小为( )A.Mg(OH) 2Cu(OH) 2B.Mg(OH) 2=Cu(OH) 2C.M
9、g(OH) 2。 知识点知识点 2 沉淀的转化沉淀的转化1.沉淀转化的实质沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡移动，即将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡移动，即将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力相对较弱的物质，两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化，如：相对较弱的物质，两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化，如：AgNO3溶液溶液溶液NaClAgCl 白色沉淀白色沉淀AgI 黄色沉淀黄色沉淀Ag2S 黑色沉淀。黑色沉淀。 溶液KI溶液SNa2反应的化学方程式为：反应的化学方程式为： 2.沉淀转化的应用沉淀转化的应用（1）防龋齿）防龋齿使用含氟牙
10、膏后，使用含氟牙膏后，Ca2+及及 PO3-4生成更难溶的生成更难溶的 Ca5(PO4) 3F 从而使牙齿变得坚固从而使牙齿变得坚固Ca5(PO4) 3OH+F-Ca5(PO4) 3F+OH- (2)锅炉除垢锅炉除垢水垢（水垢（CaSO4）CaCO3FY(HClFY)Ca2+溶液32CONa其反应的化学方程式：其反应的化学方程式：CaSO4+Na2CO3=Na2SO4+CaCO3CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OXC 特别提醒特别提醒.TIF 利用沉淀的转化可比较不同沉淀溶解度的相对大小，即沉淀的转化是将溶解度小的物质利用沉淀的转化可比较不同沉淀溶解度的相对大小，即沉淀的转化是将
11、溶解度小的物质转化成溶解度更小的物质，因此溶解度转化成溶解度更小的物质，因此溶解度 AgClAgIAg2S。考例考例 2 已知在已知在 25的水溶液中，的水溶液中，AgX,AgY,AgZ 均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数（此常数用平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数（此常数用 KSP表示，表示，KSP和水的和水的 KW相似）相似） 。 如如 AgX(s) Ag+（aq）+X-（aq）KSP(AgX)=c(Ag+)c(X-)=1.810-10mol2L-2 AgY(s) Ag+（aq）+Y-（aq）KSP (AgY)=c
12、(Ag+)c(Y-)=1.010-12mol2L-2 AgZ(s) Ag+（aq）+Z-（aq）KSP (AgZ)=c(Ag+)c(Z-)=8.710-17mol2L-2 (1)根据以上信息，判断根据以上信息，判断 AgX、AgY、AgZ 三者的溶解度三者的溶解度 S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺的大小顺序为序为 。（2）若向）若向 AgY 的饱和溶液中加入少量的的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体，则固体，则 c(Y-) (填填“增大增大” 、“减小减小”或或“不变不变”)。（3）在）在 25时，若取时，若取 0.188 g 的的 AgY(相对分子质量相对分子质量 188)固
13、体放入固体放入 100 mL 水中（忽略水中（忽略溶液体积的变化）溶液体积的变化） ，则溶液中，则溶液中 Y-的物质的量浓度为的物质的量浓度为 。（4）由上述）由上述 KSP判断，在上述（判断，在上述（3）的体系中，能否实现）的体系中，能否实现 AgY 向向 AgZ 的转化，并简述理的转化，并简述理由：由： 。解析：（解析：（1）因为）因为 AgX、AgY、AgZ 的阴、阳离子个数的比相同，可以直接利用的阴、阳离子个数的比相同，可以直接利用 KSP的大小的大小来判断溶解度的大小。根据来判断溶解度的大小。根据 KSP越小，溶解度越小得：越小，溶解度越小得：S(AgX)S(AgY)S(AgZ)。（
14、2）由于）由于 AgY 比比 AgX 更难溶，则向更难溶，则向 AgY 的饱和溶液中加入的饱和溶液中加入 AgX 固体时，发生沉淀的转固体时，发生沉淀的转化：化：AgX(s)+Y-(aq)=AgY(s)+X-(aq)，则，则 c(Y-)减小。减小。（3）25时，时，KSP (AgY)=1.010-12mol2L-2即溶液达到饱和时，即溶液达到饱和时， c(Ag+)=c(Y-)=1.010-6molL-1。而。而 0.188 g AgY 的物质的量为的物质的量为 0.001 mol，将其溶于，将其溶于(AgY) KSP100 mL 水中时，形成了水中时，形成了 AgY 的饱和溶液（溶质还有未溶解
15、的）的饱和溶液（溶质还有未溶解的） ，则，则 c(Y-)=1.010-6 molL-1。（4）由于）由于 KSP (AgZ)S(AgY)S(AgZ)(2)减小减小（3）1.010-6 molL-1（4）能，因为）能，因为 KSP (AgZ)c(CrO2-4)C.c（SO2-4）NaCl 的溶度积常数，故产生的溶度积常数，故产生 NaCl 晶体晶体B.HCl 是强酸，所以它能使是强酸，所以它能使 NaCl 沉淀出来沉淀出来C.由于由于 c（Cl-）增加，使）增加，使 NaCl 的溶解平衡向析出的溶解平衡向析出 NaCl 的方向移动，故有的方向移动，故有 NaCl 沉淀析出沉淀析出D.酸的存在，降低了盐的溶解度酸的存在，降低
