难溶电解质的沉淀溶解平衡课件(苏教版选修4).ppt

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1、第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,探究整合应用,第四单元,课前自主学案,一、沉淀溶解平衡1沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当沉淀溶解的速率与沉淀生成的速率相等，_保持不变的状态。,固体的量,(2)特点,动态,溶解,生成,转化,(3)表示方法如Fe(OH)3的沉淀溶解平衡，可表示为_。,Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq),2溶度积(1)溶度积是指用于描述_电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数，符号为_。(2)表示方法：对MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)来说，Ksp_。,难溶,Ksp,cm(Mn)cn(Am),(3)意义：Ksp

2、反映了难溶电解质_，当化学式所表示的组成中阴离子与阳离子个数比相同时，Ksp数值_，难溶电解质在水中的溶解能力_。(4)影响因素：Ksp只与_和_有关，与沉淀量无关。二、沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成(1)调节pH法：除去CuSO4溶液中少量铁离子，可向溶液中加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，调节pH至34，使Fe3转化为_沉淀除去。,在水中的溶解能力,越大,越强,难溶电解质的性质,温度,Fe(OH)3,(2)加沉淀剂法误食可溶性钡盐，可用Na2SO4解毒，反应式为_；除去食盐溶液中的MgCl2，可加入少量NaOH，反应式为_。2沉淀的转化(1)沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶

3、解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对_的物质。两种沉淀的溶解度差别_，沉淀越容易转化。,Mg22OH=Mg(OH)2,较弱,越大,(2)沉淀转化的应用常将难溶强酸盐转化为_盐，然后用_溶解，使阳离子进入溶液。,难溶弱酸,酸,1有人认为Ksp越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗？【提示】不正确。对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质，它们的溶解能力可以直接用Ksp的大小来比较，Ksp越小，其物质的溶解度就越小；而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，它们的溶解能力就不能直接用Ksp的大小来比较，因为Ksp越小，其物质的溶解度不一定就越小。,2只有难溶电解质才存

4、在溶解平衡吗？【提示】不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡，如饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶平衡。,4固体Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，是因为NH4Cl溶液显酸性吗？为什么？如何证明你的观点？【提示】不是。因为固体Mg(OH)2溶于水后，存在着这样的平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，加入NH4Cl后，存在着NHOH NH3H2O，使c(OH)减小，使Mg(OH)2的溶解平衡向着溶解的方向进行，故Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。可将固体Mg(OH)2加入到中性的CH3COONH4溶液中，若溶解则说明上述观点正确。,5若先将Na2S与AgNO3

5、两溶液混合，再向其中加入NaCl会有AgCl沉淀生成吗？【提示】不会。因为溶解度：Ag2SAgCl，且化学反应是向生成溶解度更小的物质的方向进行，所以Na2S与AgNO3两溶液混合后产生黑色的Ag2S沉淀，再加NaCl后不发生化学反应。,1下列物质在水中属于难溶物的是()AAgClBBaCl2CH2S DNa2SO4解析：选A。难溶物是指在水中的溶解度小于0.01 g的物质。,2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该

6、沉淀物，将促进溶解,解析：选B。反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。,3向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol/L Na2S溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加足量NaCl溶液，产生的现象或生成的物质是()A黑色沉淀完全转化为白色沉淀B既有氯化银也有硫化银C不能由黑色沉淀转化为白色沉淀D只有氯化银白色沉淀解析：选C。Ag2S的溶解度远比AgCl小，不会生成氯化银的沉淀。,课堂互动讲练,1溶解平衡特征(1)“动”动态平

7、衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为0。(2)“等”v溶解v沉淀。(3)“定”达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变，(4)“变”当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动。达到新的平衡。即勒夏特列原理也适用于判断溶解平衡移动分析。,2影响平衡的因素,特别提醒：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，平衡移动原理仍适用于该平衡体系。,当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)时，为使Ca(OH)2固体的量减少，需加入少量的(双选)()ANH4NO3 BNaOHCCaCl2 DNaHSO4,【思路点拨】,【解析】A项，NH4NO3电离出的NH与Ca(OH)2溶解平衡中的OH反应，

8、NHOHNH3H2O，平衡右移，固体质量减少；B项，加入NaOH，增大了c(OH)，平衡左移，固体质量增多；C项，加入CaCl2，增大了c(Ca2)，平衡左移，固体质量增多；D项，加入NaHSO4，会发生HOH=H2O，c(OH)减小，平衡右移，固体质量减少。【答案】AD,【规律方法】解答此类题目时，要利用平衡移动原理分析沉淀平衡的移动方向。,互动探究如果把题干中的“Ca(OH)2固体的质量减少”改为“Ca(OH)2固体的质量增加”，其他不变，选项如何？【提示】选BC。,变式训练1现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c(Ag)_(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；(2

9、)加入更多的AgBr固体，则c(Ag)_；(3)加入AgCl固体，则c(Br)_，c(Ag)_；(4)加入Na2S固体，则c(Br)_，c(Ag)_。,解析：本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag)增大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag)不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag)增大，溶解平衡向左移动，c(Br)变小。(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br)增大，但c(Ag)减小。答案：(1)变大(2)不变(3)变小变

10、大(4)变大变小,1表达式对于AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)Kspcm(An)cn(Bm)2溶度积与离子积的关系通过比较溶度积Ksp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。,(1)QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液饱和，达到新的平衡。(2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。,(2009年高考浙江卷)已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A25

11、时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2,【思路点拨】解答本题应注意以下三点：(1)溶度积的影响因素。(2)利用溶度积比较物质的溶解度时的注意事项。(3)沉淀转化的实质。,【答案】B,互动探究把C项中的Ksp改为c(Mg2)后，是否正确？,变式训练2(2010

12、年高考山东卷)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(),AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和,解析：选B。本题考查沉淀溶解平衡知识，意在考查考生分析图形的能力和实际运用知识的能力。KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)，Fe3、Cu2浓度相等(b、c点)时，F

13、e3对应的pH小，c(H)较大，则c(OH)较小，又知Ksp仅与温度有关，则KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A选项正确；,探究整合应用,沉淀的转化在含有几种离子的溶液中，加入一种沉淀剂，根据溶度积规则，对同类型的难溶化合物，Ksp小的先沉淀，Ksp大的后沉淀，这种先后沉淀作用叫分步沉淀，例如在含0.1 mol/L的Cl和I溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。利用分步沉淀的原理可将两种离子分离，沉淀的先后顺序除跟溶度积有关外，还与被沉淀离子的起始浓度有关。,1沉淀转化的实质沉淀溶解平衡的移动。2特点(1)一般说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。(2

14、)沉淀的溶解度差别越大，越易转化。,已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)KspCm(Mn)Cn(Am)，称为溶度积。某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25),实验步骤如下：往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”),(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。,【解析】Ksp越大，电解质的溶解度越大，第步中加入Na2CO3后，由于CaCO3比CaSO4更难溶，故应转化为CaCO3，步的操作主要是除去Na2SO4，最后一步可加入足量盐酸，证明生成的沉淀已全部转化为CaCO3，故沉淀溶解。,