第四节难溶电解质的溶解平衡学案

1第四节难溶电解质的溶解平衡学案一、难溶电解溶解平衡1、概念：在一定条件下，难溶电解质在溶剂中的速率等于的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）2、表达式：MmAn(s)mMn＋（aq）＋nAm—（aq）如：AgCl(s)3、特征：、、、4、影响溶解平衡的因素：（1）内因：的性质（2）外因：①浓度：加水，平衡向方向移动。②温度：升温，多数平衡向方向移动。［小结］难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系，遵从平衡移动原理。5、溶度积（平衡常数）——Ksp(1)对于沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn＋（aq）＋nAm—（aq）Ksp＝，在一定温度下，Ksp是一个常数，称为，简称溶度积。(2)溶度积常数的意义：○1对于相同类型的电解质，Ksp越大，其在水中的溶解能力越。○2Ksp和S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有Ksp越大S越大的结论。○3同一物质的Ksp与只有关，与溶液中的溶质离子浓度关。(3)溶度积规则若某时刻：QcKsp过饱和，析出沉淀。QcKsp，饱和，平衡状态。QcKsp，未饱和。［［注意］：难溶微溶易溶0.010.1m(g)①、绝对不溶的电解质是没有的。②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。练习：1、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2(s)减少的是（）A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液2、在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入100mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgClKSP=1.8×10-10)（）A．有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl二、沉淀溶解平衡的应用21、沉淀的生成（1）方法：A、调节PH法B、加沉淀剂法C、同离子效应法D、氧化还原法（2）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好（3）意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等(4)不同沉淀方法的应用a.直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质b.分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质c.共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂d.氧化还原法：改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去练习：1.为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A、NaOHB、Na2CO3C、氨水D、MgO2、如果要除去某溶液中的SO42―，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？2、沉淀的溶解(1)酸碱溶解法(2)盐溶解法(3)生成配合物使沉淀溶解(4)发生氧化还原反应使沉淀溶解a.结合以前的知识，如果想溶解碳酸钙，根据所给试剂，填写下表：滴加试剂蒸馏水盐酸氯化氨溶液现象迅速溶解b．下列有关反应的化学方程式：为什么能够发生？3、沉淀的转化(1)方法：加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。(2)实质：生成溶解度更小的难溶物硬水中含有Mg(HCO3)2，烧开水时形成的壶垢中有Mg(OH)2,而没有MgCO3，分析其原因，并写出其有关的化学方程式。一、向盛有10滴0.1mol/L的AgNO3溶液的试管中加0.1mol/L的NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/LKI溶液，观察、记录现象；再向其中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，观察并记录现象。通过实验你观察到了什么现象？步骤AgCl和AgNO3溶液混合向所得固体混合物中滴加KI溶液向新得固体混合物中滴加Na2S溶液现象［问题1］解释原因如上现象发生的原因。二、根据实验3-4的实验步骤，指导学生完成实验。步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液静置3现象［问题2］解释原因如上现象发生的原因。［课后练习］1．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp2.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沉淀物，将促进溶解3．下列说法不．正确的是()A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关B．由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小4．下列说法中正确的是()A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大B．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小C．AgCl悬浊液中加入KI溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D．硬水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO－3、SO2－4，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋5.Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，在常温下Ksp［Cu(OH)2］=2×10-20。某CuSO4溶液中，c(Cu2+)=0.02mol/L，在常温下要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH，使溶液的pH大于()A.2B.3C.4D.56．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下．下列说法正确的是()A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO2－4)的增大而减小B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大4C．283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液7．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是()A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，溶解平衡不移动8．已知：在一定温度下，微溶电解质Ca(OH)2在饱和溶液中建立沉淀—溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，浓度积常数Ksp＝[Ca2＋][OH－]2.下列有关说法不．正确的是()A．饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则溶液中Ca2＋的物质的量不变B．升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2溶度积常数Ksp减小C．饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则pH不变D．向饱和石灰水中加入浓CaCl2溶液会有Ca(OH)2沉淀析出9.以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶。请回答下列问题：⑴上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为而除去。⑵①中加入的试剂应该选择___________________________为宜。⑶②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。⑷下列与方案③相关的叙述中，正确的是__________________（填字母）。A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中E．在pH4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－95课后练习题答案：1.C2.【答案】B3.解析：相同温度下不同的难溶电解质，溶度积常数不同，这是由物质本身的性质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同，Ksp不同，Ksp不受其他因素的影响．同种类型的难溶电解质Ksp越小，溶解度越小．答案：D4.解析：A项中Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，溶液中c(OH－)减小，故所得溶液的pH减小，A错误；B项中加入NaCl，增大了Cl－的浓度，平衡左移，同时Na＋的浓度增大，因此溶液中离子的总浓度不会减小，B错误；根据沉淀的转化理论可知，C正确；加热煮沸只能使部分Ca2＋、Mg2＋除去，但不可能完全除去，D错误．答案：C5.【答案】选D。【解析】根据信息：当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀，则c(OH-)==1×10-9(mol/L)，c(H+)==1×10-5(mol/L)，pH=5。6.解析：A项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；C项，a点在283K线下，应为不饱和和溶液；D项，283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后，因363K时的Ksp小于283K时的Ksp，故溶液变为过饱和溶液．答案：B7.解析：利用溶度积比较难溶电解质的溶解度大小时，必须是阴、阳离子比相同的物质才可以直接比较，A错误；Ksp不受浓度影响，只与温度有关，B错误；加入KI固体，Ag＋与I－更易结合生成溶解度更小的AgI沉淀，C正确；在碳酸钙中加入稀盐酸，CO2－3与H＋结合，使溶解平衡向右移动，D错误．答案：C8.解析：饱和石灰水中加入生石灰，生石灰与水反应，饱和溶液中水减少，析出氢氧化钙固体，温度不变，饱和溶液中溶质质量分数不变，密度不变，离子的物质的量浓度不变，但是溶液中钙离子的物质的量减少，A项错误．答案：A9.【答案】（9分）⑴氢氧化铁（1分）⑵氨水（1分）⑶2Fe3＋+3Mg(OH)2==3Mg2++2Fe(OH)3（3分）⑷ACDE（4分）【解析】①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3+沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可明确Mg(OH)2能较容易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3+，然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3+极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH=4可使Fe3+沉淀完全，为了不引入杂质离子，因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。