2难溶电解质的溶解平衡

知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡高中化学·选修4·人教版第四节难溶电解质的溶解平衡知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡[目标导航]1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。2.能用平衡移动原理分析沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质，并会解决生产、生活中的实际问题。3.明确溶度积和离子积的关系，学会判断反应进行的方向。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡●新课导入建议从1993～1999年，图瓦卢的海平面总共上升了9.12厘米，按照这个数字推算，50年之后，海平面将上升37.6厘米，这意味着图瓦卢至少将有60%的国土彻底沉入海中。TavalaKatea认为，这对由八个珊瑚岛组成的图瓦卢就意味着灭亡，因为涨潮时图瓦卢将不会有任何一块土地能露在海面上。你知道为什么图瓦卢的珊瑚岛会被海水侵蚀吗？知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡【提示】珊瑚岛的岩石成分是CaCO3。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化石燃料，都会使大气中CO2浓度增大，进而使海水中CO2的浓度增大，使Ca2＋＋2HCO－3CaCO3＋CO2＋H2O平衡逆向移动。另外，气候变暖使海平面上升，也加速了珊瑚岛的侵蚀。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1．固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系2.溶解平衡状态：在一定温度下，固体溶质在水中形成____溶液时，溶液中__________保持不变的状态，该状态下，固体溶质_____的速率和溶液中溶质分子_____的速率达到相等，但溶解和结晶仍在进行。溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S＜____0.01g＜S＜1g__＜S＜___S＞10g0.01g1g10g饱和溶质质量溶解结晶知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡3．沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当沉淀_____和_____的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做难溶电解质的溶解平衡。如AgCl溶于水的溶解平衡表示为：_______________________________。(2)特征溶解生成动态平衡，溶解速率和沉淀速率不等于零溶解速率和沉淀速率_____平衡状态时，溶液中的离子浓度_________当改变外界条件时，溶解平衡__________相等保持不变发生移动AgCl(s)溶解沉淀Ag＋(aq)＋Cl－(aq)知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡【议一议】1．根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，生成沉淀的离子反应能否真正进行到底？答案不能进行到底。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡1．常温下，分别将AgCl溶于水和0.1mol/L的NaCl溶液中，其溶解度相同吗？为什么？【提示】不同，在NaCl溶液中，Cl－的存在会导致AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)向左移动，使AgCl溶解度更小。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡2．已知溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，请分析当下列条件改变时，对该溶解平衡的影响，填写下表，并归纳其影响因素。条件改变移动方向c(Mg2＋)c(OH－)加水_______________升温_______________加MgCl2(s)_______________加盐酸_______________加NaOH(s)_______________向右减小减小增大增大向右向左向右向左减小减小增大增大增大减小知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡影响沉淀溶解平衡的因素：(1)内因：溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。(2)外因：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动。④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡3．从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别？答案(1)从物质类别看，难溶电解质可以是强电解质，也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。(2)从变化的过程来看，沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡二、沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的生成(1)调节pH法：如加入氨水调节pH＝4，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：____________________________________。(2)加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应离子方程式如下：①加Na2S生成CuS：__________________。②通入H2S生成CuS：________________________。Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4＋S2－＋Cu2＋===CuS↓H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡2．沉淀的溶解(1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断______溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。(2)实例：①CaCO3沉淀溶于盐酸中：移去________＋H＋________―→H2O＋CO2↑。H2CO3HCO3－知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡CO2气体的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡体系中的CO32－浓度不断减小，平衡向_________的方向移动。②分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式____________________________________________________________________________________________。③向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液，白色沉淀将________、_____、_____(填“溶解”或“不溶解”)。沉淀溶解FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O不溶解溶解溶解知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡3．沉淀的转化(1)实质：的沉淀转化成的沉淀。两种沉淀的溶解度差别，沉淀越容易转化。(2)应用：①锅炉除水垢水垢[CaSO4(s)]――→Na2CO3CaCO3(s)――→盐酸Ca2＋(aq)其反应的化学方程式如下：溶解度小溶解度更小越大CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡(1)实验探究①AgCl、AgI、Ag2S的转化(教材实验3－4)实验操作实验现象__________________________________________________________________有白色沉淀生成白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡化学方程式________________________________________实验结论____________________________________________溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KIAgI＋KCl2AgI＋Na2SAg2S＋2NaI知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡②Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化(教材实验3－5)实验操作实验现象____________________________________________________________产生白色沉淀产生红褐色沉淀上层为无色溶液，下层为红褐色沉淀知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡化学方程式____________________________________________________________________________MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl32Fe(OH)3＋3MgCl2(2)沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是_____________的移动，即将__________的沉淀转化成___________的沉淀。沉淀溶解平衡溶解度小溶解度更小知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡【议一议】1．除去溶液中的SO42－，选择钙盐还是钡盐？为什么？怎样选择沉淀剂？答案(1)根据CaSO4微溶于水，BaSO4难溶于水，除去SO42－时，应选择钡盐，因为钡盐可使SO42－沉淀更完全。(2)选择沉淀剂时，使生成沉淀的反应越完全越好；不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡2．向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加稀盐酸和NH4Cl溶液，溶液变澄清，试解释原因。答案(1)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，HCl===H＋＋Cl－，H＋与OH－结合成弱电解质H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡右移，Mg(OH)2不断溶解，直至与盐酸反应完毕。(2)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH4Cl===NH4＋＋Cl－，NH4＋与OH－结合成弱电解质NH3·H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡右移，直至Mg(OH)2完全溶解。知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡三、溶度积(Ksp)1．溶度积Ksp一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各__________幂之积为常数，称之为溶度积常数，用Ksp表示。2．表达式Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)例如：Ag2SO4的溶度积常数为______________________________。Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)×c(SO42－)离子浓度AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡3．影响因素4．溶度积Ksp与离子积Qc的关系通过比较溶度积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)Qc___Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡；(2)Qc___Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；(3)Qc___Ksp，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。＞＝＜知识聚焦知识聚焦难点突破当堂过关知识聚焦第四节难溶电解质的溶解平衡【议一议】1．溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，而溶解度小的沉淀不能向溶解度大的沉淀转化，这种认识对吗？答案不对。只要离子积Qc＞Ksp，溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀。2．同温条件下，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，这