2018-2019年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專題3.4 沉淀溶解平衡及應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修4.doc
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3-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡; 2正確理解和掌握溶度積Ksp的概念,會運用溶度積進(jìn)行有關(guān)計算 【教學(xué)重點】 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 【教學(xué)難點】 溶度積的計算 【自主學(xué)習(xí)】 1.溶解度:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在_______________克溶劑里達(dá)到_______________狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。 2.20℃時, 易溶物質(zhì) 可溶物質(zhì) 微溶物質(zhì) 難溶物質(zhì) S____10克 S___1克 S_____0.01克 小于____克 3.沉淀溶解平衡的概念:在一定溫度下,當(dāng)難溶強電解質(zhì)溶于水形成______________時,___________速率和______________速率相等的狀態(tài)。 4.固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì) v(溶解)________v(沉淀),固體溶解 v(溶解)______v(沉淀),溶解平衡 v(溶解)_________v(沉淀),析出晶體 5.化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于_______________,沉淀就達(dá)完全。 6.影響沉淀溶解平衡的因素:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)、__________、_________、________________等。 7.溶度積的定義:一定溫度下,難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度___________________是一個常數(shù),這個常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積,用符號______________表示。對于沉淀溶解平衡MmAn mMn+(aq)+nAm-(aq),參照電離平衡原理得平衡常數(shù):Ksp =_____________________ ,溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則:比較Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(離子積Qc)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時,_____________________;Qc=Ksp時_________________________;Qc<Ksp時,____________________________。 8.影響溶度積的因素:Ksp 只與__________________________和__________________有關(guān),而與沉淀的量無關(guān),并且溶液中的離子濃度的變化能使平衡移動,并不改變Ksp ;溶度積的 物理意義:Ksp反映了____________________________。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比 相同時,Ksp數(shù)值越大 則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強。但對化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比不相同的電解質(zhì),則不能直接由它們的溶度積來比較溶解能力的大小,必須通過具體計算確定。 合作探究 【問題1】根據(jù)已學(xué)知識,總結(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的定義、特點、影響因素? 【問題2】完成課本實驗3-3、3-4、3-5能得出什么結(jié)論? 【問題3】閱讀課本科學(xué)視野,掌握溶度積的定義、溶度積與Qc的關(guān)系,溶度積的意義? 【自主練習(xí)】判斷正誤 (1)若Ksp(AB)小于Ksp(CD),則AB的溶解度小于CD的溶解度,若Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度也小于CD的溶解度 (2)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去,一般認(rèn)為殘留在溶液的離子濃度小于1.010-5molL-1時,沉淀已經(jīng)完全 (3)在一定條件下,溶解度小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀 (4)常溫下,向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小 (5)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高Ksp增大 隨堂檢測 1.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) B.AgCl的Ksp=1.810-10 mol2L-2,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1.810-10 mol2L-2 C.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 2.AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.810-10 mol2L-2和2.010-12 mol3L-3,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( ) A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等 B.AgCl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 3.在100 mL 0.10 molL-1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 CuSO45H2O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 C.最終得到的溶液中,Cl-的物質(zhì)的量為0.02 mol D.在最終得到的溶液中,Cu2+的物質(zhì)的量濃度為0.01 molL-1 4.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 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310-4 1.8110-7 1.8410-14 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 5.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( ) A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4 6.往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的質(zhì)量與加入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.(V2-V1)/V1 B.V1/V2 C.V1/(V2-V1) D.V2/V1 7.已知常溫下: Ksp[Mg(OH)2]=1.210-11 mol3L-3,Ksp(AgCl)=1.810-10 mol2L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12 mol3L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.310-3 mol2L-2。下列敘述正確的 A.等體積混合濃度均為0.2 molL-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀 B.將0.001 molL-1的AgNO3溶液滴入0.001 molL-1的KCl和0.001 molL-1的K2CrO4溶液中先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀 C.在Mg2+為0.121 molL-1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 8.25℃時,已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為:Ksp(FeS)=6.310-18 mol2L-2;Ksp(CuS)=1.310-36 mol2L-2;Ksp(ZnS)=1.610-24 mol2L-2。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 molL-1的Na2S溶液中,Zn2+的濃度最大只能達(dá)到1.610-23 molL-1 C.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(S2-)變小,但Ksp(FeS)變大 參考答案 自主學(xué)習(xí) 合作探究 【問題1】難溶電解質(zhì)的溶解平衡定義:在一定溫度下,當(dāng)難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時,溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。特點為:逆、等、動、定、變;影響難溶電解質(zhì)的溶解平衡的因素:一、難溶電解質(zhì)的本身性質(zhì),這是決定因素;二、1.溫度,一般升高溫度,促使平衡向正反應(yīng)方向移動;2.加水稀釋,促使平衡向正反應(yīng)方向移動;3.同離子效應(yīng),加入相同離子,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。 【問題2】實驗3-3, 滴加試劑 蒸餾水 鹽酸 氯化銨溶液 現(xiàn)象 不溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 原理:設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動 實驗3-4, 步驟 NaCl和AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中滴加KI溶液 向新的固液混合物中滴加Na2S溶液 現(xiàn)象 有白色沉淀產(chǎn)生 產(chǎn)生黃色沉淀 黃色沉淀變?yōu)楹谏恋? 實驗3-5 步驟 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液 靜置 現(xiàn)象 白色沉淀 白色沉淀逐漸溶解 最終變?yōu)榧t褐色沉淀 結(jié)論:沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。 【問題3】對于沉淀溶解平衡MmAn mMn+(aq)+nAm-(aq), Ksp =cm(Mn+)cn(Am-),溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則:比較Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(離子積Qc)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時,溶液過飽和,有沉淀析出;Qc=Ksp時溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);Qc<Ksp時,溶液不飽和,無沉淀析出。 影響溶度積的因素:Ksp 只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與沉淀的量無關(guān),并且溶液中的離子濃度的變化能使平衡移動,并不改變Ksp ;溶度積的物理意義:Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比 相同時,Ksp數(shù)值越大 則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強。但對化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比不相同的電解質(zhì),則不能直接由它們的溶度積來比較溶解能力的大小,必須通過具體計算確定。 【自主練習(xí)】√√ 【隨堂檢測】 1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.C 8.C- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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