高中化學(xué) 3.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡知識(shí)導(dǎo)學(xué)素材 新人教版選修4.doc

第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡案例探究 向含有caso4固體懸濁溶液中，滴加過(guò)量的bacl2溶液，最終該體系就成了含baso4固體的懸濁液。因?yàn)閏aso4(s) ca2+，加入ba2+時(shí)，由于baso4的溶解度更小，+ba2+=baso4，從而實(shí)現(xiàn)了懸浮固體從caso4向baso4的轉(zhuǎn)化。 其實(shí)，物質(zhì)的溶解性是相對(duì)的，沒(méi)有絕對(duì)不溶解的物質(zhì)，通常我們所說(shuō)的物質(zhì)不溶或難溶只是相對(duì)而言的，實(shí)際上再難溶的物質(zhì)在水中都有一定的溶解。體系中存在著類似于電離平衡、水解平衡等的溶解平衡。固體的飽和溶液中，存在著該溶質(zhì)的溶解平衡。 問(wèn)題與討論： 1.如何理解氯化鈉溶于水達(dá)到飽和？如果在飽和的氯化鈉溶液中加入氯化鈣或者氯化鋇溶液，溶液中會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？如果通入氯化氫氣體，又有什么現(xiàn)象發(fā)生？ .什么沉淀總是向著溶解度小的方向轉(zhuǎn)化？試舉例說(shuō)明用ksp分析之。自學(xué)導(dǎo)引1.ag+和cl-的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于生成物的溶解度_agcl的溶解度僅為1.510-4 g。盡管生成物的溶解度_，但并不是絕對(duì)_ ，生成的沉淀物會(huì)有_。因此生成沉淀后的溶液中有關(guān)反應(yīng)的粒子在反應(yīng)體系中_。如生成agcl沉淀后溶液中有關(guān)反應(yīng)的粒子在體系中共存：_。 從固體溶解平衡的角度可以理解agcl在溶液中存在下述兩個(gè)過(guò)程：一方面，在水分子作用下，少量_脫離agcl的表面_水中；另一方面，溶液中的離子受agcl表面正、負(fù)離子的吸引，回到agcl的表面析出_。（1）溶解平衡：在一定溫度下，當(dāng)_和_的速率相等時(shí)，即達(dá)到溶解平衡狀態(tài)。如agcl沉淀體系中的溶解平衡可表示為_(kāi)。由于沉淀、溶解之間的這種動(dòng)態(tài)平衡的存在，決定了ag+和cl-的反應(yīng)_進(jìn)行到底。（2）不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別_，但難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無(wú)嚴(yán)格界限，習(xí)慣上將溶解度小于_g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。 對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，0.1 g是很小的，因此一般情況下，相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)完全了。 化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于_時(shí)，沉淀就達(dá)完全。答案:小 很小 不溶 少量溶解 共存 cl-(aq)+ag+(aq) agcl(s) ag+ 溶入 沉淀（1）沉淀溶解 生成 agcl(s) ag+(aq)+cl-(aq) 不能完全（2）很大 0.01 10-5 mol2.沉淀反應(yīng)的應(yīng)用 難溶電解質(zhì)的溶解平衡也是_，化學(xué)平衡中的平衡移動(dòng)規(guī)律同樣適用于難溶電解質(zhì)的溶解平衡，因此可以通過(guò)改變條件使平衡移動(dòng)溶液中的_或_。（1）沉淀的生成：在涉及_ 、_的生產(chǎn)、科研、_等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來(lái)達(dá)到_或_的目的。（2）沉淀的溶解：對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果設(shè)法不斷地_，使平衡向_移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。能夠溶解沉淀的試劑的類型主要有：_、_等。（3）沉淀的轉(zhuǎn)化：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是_。一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀更容易轉(zhuǎn)化成_的沉淀_。答案:動(dòng)態(tài)平衡 離子轉(zhuǎn)化為沉淀 沉淀轉(zhuǎn)化為溶液中的離子（1）無(wú)機(jī)制備 提純工藝 廢水處理 分離 除去（2）移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子 沉淀溶解的方向 強(qiáng)酸 某些鹽溶液（3）沉淀溶解平衡的移動(dòng) 溶解度更小3.難溶物質(zhì)的溶度積（1）溶度積、溶度積常數(shù)對(duì)于溶解平衡：mman(s) mmn+(aq)+nam-(aq)ksp=_。與其他平衡常數(shù)一樣，ksp的大小只受_的影響。（2）利用溶度積（ksp）判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下的沉淀能否生成或溶解：利用溶度積（ksp）與離子濃度冪的乘積（qc）（簡(jiǎn)稱離子積）的相對(duì)大小可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下的沉淀能否生成或溶解：qcksp,溶液_，_沉淀析出，直至溶液_，達(dá)到新的平衡；qc=ksp，溶液_，_；qc9.910-12即qcksp，所以有ag2cro4沉淀析出。答案：有ag2cro4沉淀析出。友情提示:利用qc=c(ag+)2c()求出qc，若qcksp，則有沉淀析出。拓展遷移拓展點(diǎn)一：沉淀的轉(zhuǎn)化1.沉淀轉(zhuǎn)化的方法 對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。2.沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。兩種沉淀溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。3.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。（1）鍋爐除水垢水垢caso4（s）caco3(s)ca2+(aq)其反應(yīng)如下：caso4+na2co3=caco3+na2so4caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2從caso4到caco3的沉淀轉(zhuǎn)化中，并存著兩個(gè)沉淀溶解平衡:caso4(s) +ca2+ 在加入na2co3溶液之前，caso4的溶解與沉淀處于平衡狀態(tài)，加入na2co3溶液之后，與ca2+結(jié)合生成caco3沉淀，該平衡向下進(jìn)行；同時(shí)溶液中ca2+的減少又使caso4的溶解平衡向右移動(dòng)，caso4逐漸溶解。只要加入的na2co3足量，上述過(guò)程就可連續(xù)進(jìn)行，直至絕大部分caso4轉(zhuǎn)化為caco3。（2）對(duì)一些自然現(xiàn)象的解釋 在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成cuso4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦（zns）和方鉛礦（pbs），便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂U藍(lán)（cus）。其反應(yīng)如下：cuso4+zns=cus+znso4cuso4+pbs=cus+pbso4拓展點(diǎn)二：溶度積ksp的計(jì)算對(duì)于anbm(s)nam+mbn-，當(dāng)達(dá)到溶解平衡時(shí)，溶液中存在ksp=am+nbn-m，此時(shí)固體溶解達(dá)到平衡，若令am+nbn-m=q即（1）當(dāng)qksp時(shí)，有固體析出（2）當(dāng)q=ksp時(shí)，此時(shí)為飽和溶液（3）當(dāng)q9.010-12即qcksp，所以有ag2cro4沉淀析出。答案：有ag2cro4沉淀析出。拓展點(diǎn)三：常見(jiàn)物質(zhì)溶解度表的拓展下表列出了部分酸、堿和鹽的溶解性（20 ）cl-br-i-oh-h+溶、揮溶、揮溶、揮溶、揮溶、揮溶溶、揮溶、揮不k+溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶na+溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶、揮溶溶-ba2+溶