化学选修难溶电解质的溶解平衡导学案

1、高二化学导学案：选修四 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制作：蔡宜波【学习目标】1、了解难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用。 2、了解溶度积的意义。 3、知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。4、能运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题【学习重点】难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化【学习难点】沉淀的转化和溶解【课前准备】阅读课本P61-65的内容【学习过程】问题引入：难溶物的溶解度是否为0？一、溶解平衡知识回顾在一定温度下，某固态物质在100克溶剂（水）里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂（水）里的溶解度。1、25时电解

2、质的溶解性与溶解度的关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度（g）1010110.010.012、溶解平衡问题思考：当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag和Cl？此溶液是否为AgCl的饱和溶液？难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？（1）定义：在一定条件下，难溶强电解质溶于水，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。（2）表达式（以AgCl为例）： 。（3）特征：（与化学平衡相比较） 逆 ：可逆过程 等 ：v（溶解） v（沉淀） 定 ：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变 动 ：动态平衡，v（溶解） v（沉淀）0

3、 变 ：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。3、影响沉淀溶解平衡的因素（1）内因： 电解质本身的溶解性 （2）外因：遵循 勒夏特列 原理浓度：加水，平衡向 正 方向移动。温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向 溶解 的方向移动。少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向 沉淀 的方向移动。二、沉淀反应的应用 可以通过改变条件使平衡移动溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。1、沉淀的生成（1）生成沉淀的离子反应的本质：反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。如侯氏制碱法原理：NH3Na

4、ClCO2H2ONaHCO3NH4Cl（2）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，常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。（3）废水处理化学沉淀法工艺流程示意图（见教材P61）（4）沉淀的方法a、调节PH法：b、加沉淀剂法：写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2、Hg2形成沉淀的离子方程式。 、 。问题思考：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）溶解的原理：根据平衡移动原理，对于水中难溶的电解质，只要不断减少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。（2）方法： a、

5、酸溶解法：难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等可溶于强酸。 CaCO3： ；FeS： ；Al(OH)3： ；Cu(OH)2： 。 b、盐溶液溶解法：Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液。 。问题思考：固体Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，是因为NH4Cl溶液显酸性吗？如何证明？3、沉淀的转化（1）沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。即溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越溶液转化。Na2CO3盐酸（2）沉淀转化的应用（阅读教材P64-65）锅炉除水垢：水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq) ； 。渗透，加闪锌矿

6、(ZnS)和方铅矿(PbS)氧化、淋滤自然界中矿物的转化原生铜的硫化物CuSO4溶液 铜蓝(CuS) ； 。问题思考：若先将Na2S与AgNO3两溶液混合，再向其中加入NaCl会有AgCl沉淀生成吗？三、溶度积（难溶电解质的溶解平衡常数）（选学内容）1、概念：在一定温度下，难溶强电解质MmAn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，这时的离子浓度幂的乘积是一个常数，叫作溶度积常数，简称溶度积。符号为KSP2、表达式：MmNn(s)mMn(aq)nNm(aq)Kspc(Mn+)m·c(Nm)n例如：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq) Kspc(Ag)·

7、;c(Cl)【趁热打铁】已知：某温度时，Ksp(AgCl)c(Ag)·c(Cl)1.8×1010，Ksp(Ag2CrO4)c(Ag)2·c(CrO2 4)1.1×1012，试求：（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。（2）此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小高3、意义：（1）溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力。溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，所以它们之间可以互相换算。知道溶解度可以求出溶度积，也

8、可以由溶度积求溶解度。（2）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。Qc Ksp时： 溶液过饱和，平衡向生成沉淀的方向移动有沉淀生成Qc Ksp时： 溶液饱和，处于平衡状态Qc Ksp时： 溶液不饱和，平衡向沉淀溶解的方向移动沉淀溶解【趁热打铁】25时，AgCl的溶解度是0.00192g·L1，求它的溶度积。4、影响Ksp的因素：温度a.绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，向 溶解的方向 移动。Ksp 增大 。b.少数盐的溶解是放热过程，升高温度，向生成 沉淀的方向 移动，Ksp 减小 。如Ca(OH)

9、2。c.对于平衡AgCl(s)AgCl，改变下列条件，对其平衡的影响。平衡条 件平衡移动方向c(Ag)c(Cl)Ksp溶解度（S）升高温度加 水加NaCl(s)加AgNO3(s)【练一练】1、如下对“难溶”的理解正确的是 （ ）A、在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的B、难溶就是绝对不溶C、难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D、如果向某溶液中加入另一种试剂时 , 生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已基本沉淀完全2、在含有浓度均为0.01molL-1的Cl、Br、I离子的溶液中，缓慢加入AgNO3稀溶液，析出三种沉淀的先后顺序是（ ）A、AgCl、AgBr、AgI

10、B、AgI、AgBr、AgCl C、AgBr、AgCl、AgI D、三种沉淀同时析出3、有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的是（ ）A、 AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断进行，但速率相等B、AgCl不溶于水，溶液中没有Cl-和Ag+C、升高温度，AgCl的溶解度增大，Ksp增大D、向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度和Ksp都不变4、下列有关Ksp的叙述中正确的是（ ）A、Ksp越大说明电解质的溶解度越大B、Ksp只与电解质的本性有关，而与外界条件无关C、Ksp表示难溶强电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度幂之积D、Ksp的数值只与难溶电解质的性质和温度有关5、已

11、知：Ksp(Ag2SO4)1.4×105，Ksp(Ag2CO3)8.1×1012，Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.3×1017，在下列各饱和溶液中，c(Ag)由大到小的顺序是（ ）A、Ag2SO4AgClAg2CO3AgI B、Ag2SO4Ag2CO3AgClAgIC、Ag2SO4AgClAgIAg2CO3 D、Ag2SO4Ag2CO3AgIAgCl6、下表是五种银盐的溶度积常数（25）：化学式 AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.8×10-101.4×10-56.3×10-507.7

12、×10-138.51×10-16下列说法错误的是（ ）A、五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4B、将氯化银溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀C、对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大D、沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动7、氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，可加入少量的（ ）A、NaOH B、NH4Cl C、MgSO4 D、NaHSO48、下列对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和Mg

13、CO3的原因解释中正确的有（ ）A、Mg(OH)2的Ksp大于MgCO3的Ksp，且在水中发生了沉淀转化B、Mg(OH)2的Ksp小于MgCO3的Ksp，且在水中发生了沉淀转化C、MgCO3电离出的CO32发生水解，使水中c(OH)减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，QcKsp，生成Mg(OH)2沉淀D、MgCO3电离出的CO32发生水解，使水中c(OH)增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，QcKsp，生成Mg(OH)2沉淀9、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO42(aq)的平衡常数Kspc(Ba2)c(SO42)，称为溶度积常数。A、加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B、通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C、d点无BaSO4沉淀生成D、a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp10、在一定温度下，向A