高中化學(xué)-第3章-第4節(jié)-難溶電解質(zhì)的溶解平衡同步導(dǎo)學(xué)課件-新人教版選修4

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解(róngjiě)平衡第一頁(yè)，共50頁(yè)。1.學(xué)會(huì)用平衡移動(dòng)原理分析生成沉淀的離子反應(yīng)進(jìn)行的方向及反應(yīng)進(jìn)行的程度。2.能用動(dòng)態(tài)平衡原理，根據(jù)沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)，分析解決物質(zhì)的分離(fēnlí)提純、沉淀的溶解轉(zhuǎn)化等實(shí)際問(wèn)題。3.理解溶度積常數(shù)的應(yīng)用。第二頁(yè)，共50頁(yè)。小明用熱水配制了大半(dàbàn)燒杯硝酸鉀的飽和水溶液，讓一個(gè)較大的塑料塊在液面上漂浮，當(dāng)時(shí)溶液的溫度約為60℃，室溫為20℃。然后，小明讓溶液冷卻，注意觀察。請(qǐng)說(shuō)出小明會(huì)看到的兩個(gè)現(xiàn)象，并用你學(xué)過(guò)的理論知識(shí)解釋。溫故

溫故知新第三頁(yè)，共50頁(yè)?！敬鸢浮咳芙舛扰c溫度相關(guān)，溫度越低，硝酸鉀的溶解度越小，所以(suǒyǐ)隨著溶液溫度降低，小明會(huì)看到有硝酸鉀析出，冷卻后杯里溶液的密度會(huì)減小，小明會(huì)看到塑料塊浸入溶液的體積增大。第四頁(yè)，共50頁(yè)。知新第五頁(yè)，共50頁(yè)。1．以AgCl為例理解溶解平衡盡管AgCl溶解度很小，但并不是__________，從固體溶解平衡角度認(rèn)識(shí)，AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過(guò)程(guòchéng)：一方面，在水分子作用下，少量______和_______脫離__________溶入水中；另一方面，溶液中的________和________受AgCl表面___________的吸引，______AgCl表面，析出_______?；?dòng)(hùdònɡ)探究溶解(róngjiě)平衡知能探究絕對(duì)不溶Ag＋

Cl－AgCl表面Ag＋

Cl－正、負(fù)離子回到沉淀第六頁(yè)，共50頁(yè)。在一定(yīdìng)溫度下，當(dāng)AgCl________和________的速率相等時(shí)，得到AgCl的________溶液，即建立下列動(dòng)態(tài)平衡： __________________________________。溶解(róngjiě)生成(shēnɡchénɡ)飽和第七頁(yè)，共50頁(yè)。2．溶解平衡的特征溶解平衡的特征符合一般的化學(xué)平衡，是______平衡，當(dāng)條件改變時(shí)，平衡會(huì)發(fā)生(fāshēng)移動(dòng)。3．生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度習(xí)慣上將溶解度小于_______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)，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。動(dòng)態(tài)(dòngtài)0.01g1×10－5mol·L－1

第八頁(yè)，共50頁(yè)。4．沉淀溶解平衡的影響因素(1)內(nèi)因：溶質(zhì)本身的______。絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒(méi)有的；同是微溶物質(zhì)，溶解度差別也很大；易溶溶質(zhì)只要是飽和溶液也存在溶解平衡。(2)外因：包括(bāokuò)濃度、溫度等，遵循__________原理。①濃度：加水，平衡向______方向移動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向______方向移動(dòng)；少數(shù)平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，如Ca(OH)2的溶解平衡。性質(zhì)(xìngzhì)勒夏特列溶解(róngjiě)溶解第九頁(yè)，共50頁(yè)。③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入相同的離子，使平衡向生成______的方向移動(dòng)。④其他(qítā)：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶的物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向______方向移動(dòng)。沉淀(chéndiàn)溶解(róngjiě)第十頁(yè)，共50頁(yè)。 探究1：難溶電解質(zhì)的溶解平衡和難電離物質(zhì)(弱電解質(zhì))的電離平衡有什么(shénme)區(qū)別？1．從物質(zhì)類(lèi)別來(lái)看：難溶電解質(zhì)可以是強(qiáng)電解質(zhì)也可以是弱電解質(zhì)[如BaSO4是強(qiáng)電解質(zhì)，而Al(OH)3是弱電解質(zhì)]，而難電離物質(zhì)只是弱電解質(zhì)。第十一頁(yè)，共50頁(yè)。第十二頁(yè)，共50頁(yè)。 下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()A．沉淀開(kāi)始溶解時(shí)，溶液中各離子(lízǐ)濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子(lízǐ)濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解第十三頁(yè)，共50頁(yè)。解析：本題考查了沉淀溶解平衡的建立與特征。A項(xiàng)沉淀開(kāi)始溶解時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系(guānxì)；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等；D項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)。答案：B第十四頁(yè)，共50頁(yè)。 下列有關(guān)離子反應(yīng)的敘述不正確的是()A．溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應(yīng)的發(fā)生條件之一B．溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生的方向總是向著溶液中離子濃度降低的方向進(jìn)行(jìnxíng)C．離子反應(yīng)中生成的沉淀的溶解度為零D．生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能發(fā)生，在于生成物的溶解度更小【答案】C第十五頁(yè)，共50頁(yè)?！窘馕觥拷^對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的；生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能發(fā)生(fāshēng)，在于生成物的溶解度更小，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。第十六頁(yè)，共50頁(yè)。1．沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法加入(jiārù)氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可除去氯化銨溶液中的雜質(zhì)氯化鐵。反應(yīng)離子方程式如下：__________________________________________________。(2)加沉淀劑法以Na2S、H2S等作沉淀劑，使Cu2＋等生成極難溶的硫化物沉淀。反應(yīng)離子方程式如下：___________________，__________________________。沉淀反應(yīng)(fǎnyìng)的應(yīng)用Fe3＋＋3NH3·H2O===

Cu2＋＋S2－===CuS↓Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋第十七頁(yè)，共50頁(yè)。第十八頁(yè)，共50頁(yè)。2．沉淀的溶解根據(jù)__________原理。對(duì)于(duìyú)在水中難溶的電解質(zhì)，如能設(shè)法不斷地______溶解平衡體系中__________，使平衡向__________的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。應(yīng)用舉例：難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中＋H＋

平衡(pínghéng)移動(dòng)移去相應(yīng)(xiāngyīng)離子沉淀溶解第十九頁(yè)，共50頁(yè)。3．沉淀(chéndiàn)的轉(zhuǎn)化沉淀(chéndiàn)的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是____________________。一般來(lái)說(shuō)，溶解度小的沉淀(chéndiàn)可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀(chéndiàn)。除去鍋爐中的水垢(CaSO4)時(shí)用Na2CO3試劑CaCO3(s)

沉淀(chéndiàn)溶解平衡的移動(dòng)第二十頁(yè)，共50頁(yè)。 探究2：沉淀溶解平衡有哪些應(yīng)用？1．沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水(ānshuǐ)調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：第二十一頁(yè)，共50頁(yè)。(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法(fāngfǎ)。反應(yīng)如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓Hg2＋＋S2－===HgS↓第二十二頁(yè)，共50頁(yè)。2．沉淀的溶解在實(shí)際工作中，常常會(huì)遇到需要使難溶物質(zhì)溶解的問(wèn)題，根據(jù)平衡(pínghéng)移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如能設(shè)法不斷地移去溶解平衡(pínghéng)體系中相應(yīng)的離子，使平衡(pínghéng)向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。(1)酸堿溶解法如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中。(2)鹽溶解法如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液。第二十三頁(yè)，共50頁(yè)。第二十四頁(yè)，共50頁(yè)。 某化工廠為了(wèile)綜合利用生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品CaSO4，與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了如圖所示制備(NH4)2SO4的工藝流程：第二十五頁(yè)，共50頁(yè)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________，該反應(yīng)在________(填設(shè)備名稱)中發(fā)生。沉淀池中發(fā)生的主要反應(yīng)方程式是________________，該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是________________。(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨氣的目的是________，可以(kěyǐ)循環(huán)使用的X是________。第二十六頁(yè)，共50頁(yè)。(3)該生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品是________。從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說(shuō)明上述流程的主要優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)是____________________；從物質(zhì)的性質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的角度考慮該流程的主要缺陷是________________________________________________________________________。第二十七頁(yè)，共50頁(yè)。第二十八頁(yè)，共50頁(yè)。第二十九頁(yè)，共50頁(yè)。(3)生石灰該流程中，產(chǎn)生的CO2可循環(huán)使用，得到的產(chǎn)品(chǎnpǐn)和副產(chǎn)品(chǎnpǐn)都是有用的物質(zhì)，無(wú)廢物產(chǎn)生由于CaSO4的溶解度較小，此反應(yīng)的產(chǎn)率比較低。第三十頁(yè)，共50頁(yè)。 如果除去某溶液中的SO2-4，你是選擇鈣鹽還是鋇鹽？為什么？【答案】選擇可溶性鋇鹽。因?yàn)锽aSO4的溶解度比CaSO4的溶解度小，用Ba2+沉淀(chéndiàn)SO2-4更完全。第三十一頁(yè)，共50頁(yè)。 下列說(shuō)法中正確的是()A．鋇中毒患者可盡快使用蘇打溶液洗胃，隨即導(dǎo)瀉使Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaCO3而排出(páichū)B．工業(yè)上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀劑除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀劑第三十二頁(yè)，共50頁(yè)?！敬鸢浮緿【解析】A項(xiàng)中不能用蘇打洗胃，胃酸為鹽酸，酸性較強(qiáng)，BaCO3仍能反應(yīng)而溶解，應(yīng)用(yìngyòng)Na2SO4；B項(xiàng)錯(cuò)用可溶性硫化物會(huì)引入新的雜質(zhì)，最好用FeS；C項(xiàng)水垢主要成分為CaCO3、Mg(OH)2；D項(xiàng)正確。第三十三頁(yè)，共50頁(yè)。溶度積cm(Mn＋)·cn(Am－)

溶度積第三十四頁(yè)，共50頁(yè)。 探究3：Ksp的影響因素及含義有哪些？1．溶解度和溶度積溶解度是衡量物質(zhì)(wùzhì)溶解能力的尺度，固體的溶解度通常以100g溶劑為標(biāo)準(zhǔn)，在一定溫度下達(dá)到溶解平衡時(shí)所溶解該溶質(zhì)的克數(shù)。而溶度積主要用于衡量難溶電解質(zhì)在水中難溶程度的一個(gè)定量標(biāo)準(zhǔn)。在通常情況下，同一物質(zhì)(wùzhì)在相同的外界條件下，Ksp越小，其溶解度就越小，Ksp越大其溶解度越大。第三十五頁(yè)，共50頁(yè)。2．影響Ksp的因素Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)、溫度有關(guān)(yǒuguān)，而與沉淀的量無(wú)關(guān)，并且溶液中的離子濃度的變化只能使平衡移動(dòng)，并不改變?nèi)芏确e。3．意義Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。(1)對(duì)于同類(lèi)型物質(zhì)，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。如由Ksp數(shù)值可知，溶解能力：AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，Cu(OH)2<Mg(OH)2。第三十六頁(yè)，共50頁(yè)。第三十七頁(yè)，共50頁(yè)。 已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度(nóngdù)大小順序正確的是()A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgIC．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl第三十八頁(yè)，共50頁(yè)。第三十九頁(yè)，共50頁(yè)。 對(duì)于難溶鹽MX，其飽和溶液中M＋和X－的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類(lèi)似于c(H＋)·c(OH－)＝KW，存在(cúnzài)等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp?，F(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液第四十頁(yè)，共50頁(yè)。A．①＞②＞③＞④＞⑤B．④＞①＞③＞②＞⑤C．⑤＞④＞③＞②＞①D．④＞③＞⑤＞②＞①【答案(dáàn)】B第四十一頁(yè)，共50頁(yè)。第四十二頁(yè)，共50頁(yè)。創(chuàng)新(chuàngxīn)探究第四十三頁(yè)，共50頁(yè)。2．探究氟化物防治齲齒的原理齲齒可能是由口腔細(xì)菌在糖代謝過(guò)程中釋放出來(lái)的有機(jī)酸穿透牙釉質(zhì)表面使牙齒的礦物質(zhì)——羥(基)磷灰石[Ca5(PO4)3OH]溶解造成的。由于細(xì)菌在牙齒表面形成一層黏附膜——齒斑(或稱菌斑)，這些有機(jī)酸能夠長(zhǎng)時(shí)間地跟牙齒表面接觸，使羥(基)磷灰石溶解。若牙膏里含氟離子，會(huì)跟羥(基)磷灰石發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成氟磷灰石。溶解度研究證實(shí)氟磷灰石比羥(基)磷灰石更能抵抗酸的侵蝕(qīnshí)。此外，氟離子還能抑制口腔細(xì)菌產(chǎn)酸。第四十四頁(yè)，共50頁(yè)。第四十五頁(yè)，共50頁(yè)。第四十六頁(yè)，共50頁(yè)。第四十七頁(yè)，共50頁(yè)。已知Ca5(PO4)3F