選修難溶電解質(zhì)的溶解平衡教學(xué)案

1、（選修4）3.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 教、學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.了解溶度積的意義。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。重點(diǎn)·難點(diǎn)重點(diǎn)：溶度積的意義，沉淀生成、溶解及轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。難點(diǎn)：溶度積的應(yīng)用?；A(chǔ)知識：1沉淀溶解平衡(1)概念：在一定溫度下，當(dāng)沉淀_和_的速率相等時，即達(dá)到沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立以AgCl溶解平衡為例，表達(dá)式為_。(3)沉淀溶解平衡的特征逆：沉淀的溶解是一個_過程。動：動態(tài)平衡，溶解速率和沉淀速率_。等：溶解速率和沉淀速率_。定：平衡狀態(tài)時，溶液中的離子濃度_。變：當(dāng)改變外界條件時，溶解平衡_。

2、 (4)生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度25時，溶解性與溶解度的關(guān)系沉淀完全的標(biāo)志對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于_時，沉淀就達(dá)完全。練習(xí)：下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解2沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，可除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵。反應(yīng)離子方程式：_。(2)加沉淀劑法以Na2S、H2S等作沉淀劑，使Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物Cu

3、S、HgS等沉淀。反應(yīng)離子方程式如下：_；_。3沉淀的溶解(1)原理根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，只要不斷_溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解。(2)方法酸溶解法難溶電解質(zhì)CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于強(qiáng)酸，其反應(yīng)的離子方程式如下：_；_；_；_。鹽溶液溶解法Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液，反應(yīng)的離子方程式為_。4沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì)_的沉淀轉(zhuǎn)化成_的沉淀。兩種沉淀的溶解度差別_，沉淀越容易轉(zhuǎn)化。(2)應(yīng)用鍋爐除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq)其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：_；_。自然界中礦物的轉(zhuǎn)化原生

4、銅的硫化物_溶液_其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：_，_?；A(chǔ)提高：一、沉淀溶解平衡的移動及其應(yīng)用1影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因：_。(2)外因：溫度：溫度升高，多數(shù)沉淀溶解平衡向_的方向移動。濃度：加水稀釋，沉淀溶解平衡向_的方向移動。同離子效應(yīng)：加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成微粒相同的物質(zhì)，沉淀溶解平衡向_的方向移動。能反應(yīng)的物質(zhì)：加入可與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，沉淀溶解平衡向_的方向移動。2沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀的生成、溶解及其轉(zhuǎn)化，均是利用了沉淀溶解平衡的移動。利用沉淀溶解平衡的移動，可以促使沉淀溶解或沉淀生成。如CuS的溶解度很小，不溶于稀酸，但在氧化性酸中卻可以溶解。CuS在水中存在

5、如下平衡：CuS(s)Cu2(aq)S2(aq)，氧化性酸可氧化S2，使S2濃度減小，促進(jìn)沉淀溶解。注意：在沉淀的生成中，就是利用同離子效應(yīng)原理，加入過量沉淀劑使沉淀離子沉淀完全的，而沉淀的溶解及轉(zhuǎn)化，就是加入能消耗難溶電解質(zhì)離子的方法促進(jìn)其溶解或轉(zhuǎn)化的。練習(xí)1：現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中：(1)加入固體AgNO3，則c(Ag)_(填“變大”、“變小”或“不變”，下同)；(2)加入更多的AgBr固體，則c(Ag)_；(3)加入AgCl固體，則c(Br)_，c(Ag)_；(4)加入Na2S固體，則c(Br)_，c(Ag)_。練習(xí)2有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說法正確的是()AAgCl沉淀溶解平衡時

6、速率為零BAgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClC升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變二、溶度積1溶度積Ksp在一定條件下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)AmBn溶于水形成飽和溶液時，溶質(zhì)的離子與該固態(tài)物質(zhì)之間建立動態(tài)平衡，叫作沉淀溶解平衡。這時，離子濃度的乘積為一常數(shù)，叫作溶度積，用Ksp表示。2表達(dá)式AmBn_Ksp_3溶度積與離子積的關(guān)系通過比較溶度積與溶液中有關(guān)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：Qc_Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。Qc_Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解

7、處于平衡狀態(tài)。Qc_Ksp，溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。注意：(1)溶度積Ksp僅僅是溫度的函數(shù)(難溶電解質(zhì)一定時)。(2)溶度積與溶解度均可表示物質(zhì)的溶解性。(3)相同類型的物質(zhì)，溶度積越小，其溶解度越小。練習(xí)1：已知：25時，KspMg(OH)25.61×1012 mol3·L3，KspMgF27.42×1011 mol3·L3。下列說法正確的是()A25時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25時，在Mg(OH)2懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大C25

8、時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol·L1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2練習(xí)2：已知Cu(OH)2(s)Cu22OH，Kspc(Cu2)c2(OH)2×1020 mol3·L3。(1)在CuSO4溶液中c(Cu2)0.020 mol·L1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH在_范圍。(2)要使0.2 mol·L1 CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全(使c(Cu2)降為原來的

9、千分之一)，則應(yīng)調(diào)整pH_。鞏固練習(xí)：1對“AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)”的理解正確的是()說明AgCl沒有完全電離，AgCl是弱電解質(zhì)說明溶解的AgCl已完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)說明Cl與Ag的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底說明Cl與Ag可以完全進(jìn)行到底A B C D2在含有濃度均為0.01 mol·L1的Cl、Br、I離子的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是()AAgCl、AgBr、AgI BAgI、AgBr、AgClCAgBr、AgCl、AgI D三種沉淀同時析出3難溶電解質(zhì)AB2的飽和溶液中，c(A2)x mol·L1，c(

10、B)y mol·L1，則Ksp(AB2)為()A.xy Bxy Cxy2 D4xy24下列說法正確的是()A在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag和Cl濃度的乘積是一個常數(shù)BAgCl的Ksp1.8×1010 mol2·L2，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1.8×1010 mol2·L2C溫度一定時，當(dāng)溶液中Ag和Cl濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液D向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大5AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×1010 mol2·L2

11、和2.0×1012 mol3·L3，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中正確的是()AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C兩者類型不同，不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小D都是難溶鹽，溶解度無意義6在100 mL 0.10 mol·L1的AgNO3溶液中加入100 mL溶有 2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL 溶有0.010 mol CuSO4·5H2O的溶液，充分反應(yīng)。下列說法中正確的是()A最終得到白色沉淀和無色溶液B最終得到白色沉淀是等物質(zhì)的量的兩種化合物的混合物

12、C最終得到的溶液中，Cl的物質(zhì)的量為0.02 molD在最終得到的溶液中，Cu2的物質(zhì)的量濃度為0.01 mol·L17要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2離子與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×1041.81×1071.84×1014由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑最好為()A硫化物 B硫酸鹽C碳酸鹽 D以上沉淀劑均可8當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)時，為使Mg(OH)2固體的量減少，須加入少量的()AMgCl2

13、 BNaOHCMgSO4 DNaHSO49非結(jié)合膽紅素(VCB)分子中有羥基，被氧化后(生成羧基)與鈣離子結(jié)合形成膽紅素鈣的反應(yīng)，就是一個沉淀生成的離子反應(yīng)，從動態(tài)平衡的角度分析能預(yù)防膽結(jié)石的方法是()A大量食用純堿可使鈣離子沉淀完全，防止膽結(jié)石生成B不食用含鈣的食品C適量服用低維生素E、低維生素C等抗氧化自由基可防治膽結(jié)石D常喝水稀釋鈣離子，溶解沉淀10在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是()A1 mol·L1 H2SO4溶液B2 mol·L1 H2SO4溶液C純水D0.1 mol·L1 H2SO4溶液11往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的質(zhì)量

14、與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中c(I)/c(Cl)的比值為()A(V2V1)/V1 BV1/V2CV1/(V2V1) DV2/V112某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)Cd點(diǎn)無BaSO4沉淀生成Da點(diǎn)對應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp13已知常溫下：KspMg(OH)21.2×1011 mol3·L3，Ksp(AgCl)1.8×1010 mol2·L2，Ksp(Ag2CrO4)1.9×1012 mol3·

15、;L3，Ksp(CH3COOAg)2.3×103 mol2·L2。下列敘述正確的是()A等體積混合濃度均為0.2 mol·L1的AgNO3溶液和NaAc溶液一定產(chǎn)生AgAc沉淀B將0.001 mol·L1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L1的KCl和0.001 mol·L1的K2CrO4溶液中先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀C在Mg2的濃度為0.121 mol·L1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上D向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)變大1425時，已知下列三種金屬硫化物的

16、溶度積常數(shù)(Ksp)分別為：Ksp(FeS)6.3×1018 mol2·L2；Ksp(CuS)1.3×1036 mol2·L2；Ksp(ZnS)1.6×1024 mol2·L2。下列關(guān)于常溫時的有關(guān)敘述正確的是()A硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 mol·L1的Na2S溶液中，Zn2的濃度最大只能達(dá)到1.6×1023 mol·L1C除去工業(yè)廢水中含有的Cu2，可采用FeS固體作為沉淀劑D向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)變大、c(S

17、2)變小，但Ksp(FeS)變大15.下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25)： 下列說法錯誤的是()A五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B將氯化銀溶于水后，向其中加入Na2S，則可以生成黑色沉淀C氯化銀、溴化銀和碘化銀三種物質(zhì)在常溫下的溶解度按氯、溴、碘的順序減小D向100 mL 0.1 mol·L1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 mol·L1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成16.將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是_。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是_。17痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類

18、疾病，關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉(NaUr)晶體，有關(guān)平衡如下；HUr(尿酸，aq)Ur(尿酸根，aq)H(aq)(37時，Ka4.0×106 mol2·L2)NaUr(s)Ur(aq)Na(aq)(1)37時，1.0 L水中最多可溶解8.0×103 mol尿酸鈉，此溫度下尿酸鈉的Ksp為_。(2)關(guān)節(jié)炎發(fā)作多在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處，這說明溫度降低時，尿酸鈉的Ksp_(填“增大”、“減小”或“不變”)，生成尿酸鈉晶體的反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)37時，某尿酸結(jié)石病人尿液中尿酸分子和尿酸根離子的總濃度為2.0×103 mol

19、·L1，其中尿酸分子的濃度為5.0×104 mol·L1，該病人尿液的c(H)為_，pH_7(填“>”“”或“<”)。參考答案課前準(zhǔn)備區(qū)1(1)溶解生成(2)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)(3)可逆不等于零相等保持不變發(fā)生移動(4)難溶微溶可溶1×105 mol·L1B對于沉淀溶解平衡，平衡時，生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且各微粒濃度保持不變，故B項(xiàng)正確；在建立平衡的過程中和平衡時，各離子濃度的關(guān)系取決于電解質(zhì)中陰、陽離子個數(shù)比，不一定相等，A、C項(xiàng)錯誤；改變難溶物質(zhì)的量不影響沉淀溶解平衡，D項(xiàng)錯。2(1)Fe33N

20、H3·H2O=Fe(OH)33NH(2)Cu2S2=CuSCu2H2S=CuS2HHg2S2=HgSHg2H2S=HgS2H3(1)減少(2)CaCO32H=Ca2CO2H2OFeS2H=Fe2H2SAl(OH)33H=Al33H2OCu(OH)22H=Cu22H2OMg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O4(1)溶解度小溶解度更小越大(2)CaSO4Na2CO3=Na2SO4CaCO3CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OCuSO4CuSCuSO4ZnS=CuSZnSO4CuSO4PbS=CuSPbSO4課堂活動區(qū)一、1(1)難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)(2)溶解溶解生成

21、沉淀溶解典例1(1)變大(2)不變(3)變小變大(4)變大變小解析本題考查了難溶電解質(zhì)溶解平衡的影響因素。(1)向AgBr飽和溶液中加入AgNO3，沉淀溶解平衡逆向移動，但c(Ag)增大。(2)加入AgBr固體，對沉淀溶解平衡無影響，c(Ag)不變。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固體時，c(Ag)增大，沉淀溶解平衡向左移動，c(Br)變小。(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固體時，生成Ag2S，沉淀溶解平衡向右移動，c(Br)增大，但c(Ag)減小。變式訓(xùn)練1C二、2mAn(aq)nBm(aq)c(An)m·c(Bm)n3><典例2BMg(

22、OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì)，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2)小，A錯誤；因?yàn)镹HOH=NH3·H2O，所以加入NH4Cl后促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡向右移動，c(Mg2)增大，B正確；Ksp只受溫度的影響，25時，Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù)，C錯誤；加入NaF溶液后，若Qcc(Mg2)·c2(F)>Ksp(MgF2)，則會產(chǎn)生MgF2沉淀，D錯誤。變式訓(xùn)練2(1)>5(2)6解析(1)依題意，當(dāng)c(Cu2)c2(OH)2×1020 mol3·L3時開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH) mol·L11

23、5;109 mol·L1，由c(H)mol·L11×105 mol·L1，pH5。(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH5，要使c(Cu2)降至2×104 mol·L1，則c(OH) mol·L11×108 mol·L1，此時溶液的pH6。參考答案1B2.B3CAB2的沉淀溶解平衡方程式為AB2A22B，結(jié)合溶度積的概念可知Ksp(AB2)c(A2)·c2(B)xy2。4C5.C6B此題為計算推斷題，經(jīng)計算AgNO3、BaCl2、CuSO4·5H2O三種物質(zhì)的物質(zhì)的量都為0.0

24、1 mol，反應(yīng)生成的AgCl和BaSO4各為0.01 mol，溶液中剩余的是0.01 mol NO、0.01 mol Cl和0.01 mol Cu2，所以溶液應(yīng)呈藍(lán)色，故A、C是錯誤的；三種溶液混合后溶液的體積增大兩倍，Cu2的物質(zhì)的量濃度為0.033 mol·L1。7A8.D9.C10.C11C從圖象變化情況看，OV1主要是生成AgI沉淀，V1V2段主要是生成AgCl沉淀，所以溶液中c(I)/c(Cl)V1/(V2V1)。12CKsp在溫度一定的條件下是一定值，與Ba2和SO的濃度大小有一定關(guān)系，但兩者濃度的乘積是一定值。b點(diǎn)本身已過飽和，d點(diǎn)沒有達(dá)到沉淀溶解平衡，故無BaSO4沉淀生成。13C14C由Ksp可知，常溫下，CuS的溶解度最??；將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 mol·L1的Na2S溶液中，c(S2)將減至非常