化学能与电能的相互转化-仙城中学

难溶电解质的沉淀溶解平衡仙城中学高三化学备课组Dissolutionequilibriumofinsolubleelectrolyte【课程标准教学要求】1.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡；2.了解溶度积的含义及其表达式，能运用Ksp进行简单的计算；3.知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)书写：在1mol/L的AgNO3溶液中滴1mol/LNaCl溶液后，试管中发生的反应及存在的主要化学平衡。Ag++Cl-=AgCl考点1沉淀溶解平衡的原理AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在一定的温度下，当沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态。V溶解V沉淀=速率V0时间t.V溶解V沉淀t1基于可逆反应过程产生的化学平衡的有关知识和原理，回顾难容电解质的沉淀溶解平衡的相关知识和原理。沉淀溶解平衡是动态的、有条件的，其移动可参照化学平衡移动来处理。沉淀溶解平衡也有平衡常数，简称溶度积，可反映难溶电解质在水中的溶解能力，它也只与温度有关。Ksp（AgCl）=C(Ag+)C(Cl-)C(Ag+)C(Cl-)abcd【问题1】某温度下，Ksp（AgCl）=C(Ag+)C(Cl-)=2×10-10，某溶液中有氯化银固体，请完成下表，并根据数据在坐标系中画出该温度下氯化银在水中沉淀溶解平衡曲线图C(Ag+)/(molL-1)5×10-52.5×10-5C(Cl-)/(molL-1)5×10-61×10-6①a点c点含义是什么？a点对应的Ksp与c点对应的Ksp的大小关系？②d点有无沉淀？为什么？如何改变条件使d点处溶液析出沉淀？③b点是否有固体析出？为什么？④通过蒸发是否可以使溶液由d点变到c点⑤加入NaCl是否可以使溶液由a点变到b点？AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【思考】C(Ag+)C(Cl-)-log(Cl-)-log(Ag+)将离子浓度取负对数，难溶物的沉淀溶解平衡的图像又会是什么样子？(2013年江苏高考T14)一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知:pM=-lgc(M)，p(CO32－)=-lgc(CO32－)。下列说法正确的是A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大B．a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋)=c(CO32－)C．b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)c(CO32－)D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2＋)c(CO32－)C(Ag+)C(Cl-)abcdQcKspQcKsp要生成沉淀要溶解沉淀KspKsp′Ksp′′要使沉淀转化C(离子)增大C(离子)减少加沉淀剂前提：同类型物质【应用一：沉淀的生成】问题3：已知:25℃时，Ｋsp[Cu(OH)2]＝2.2×10-20，Ｋsp[Fe(OH)3]＝2.6×10-39。当溶液中离子浓度小于１×10-5mol/L时，可认为沉淀已经完全）向浓度均为0.01mol/L的CuCl2和FeCl3混合溶液中加入NaOH。（1）当PH约为时Cu2+开始有沉淀生成；当PH约为时Cu2+沉淀生成；（2）当PH约为时Fe3+开始有沉淀生成；当PH约为时Fe3+沉淀生成；（3）能否实现Fe3+和Cu2+有效分离？若能，用调节pH值在范围内达到有效分离PH3.24.76.7Cu2+开始沉淀Cu2+沉淀完全Fe3+沉淀完全CuCl2(aq)(含Fe3+)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3调节溶液PH=3~4Cu2+Fe(OH)3↓(除去Fe3+)QcKsp（1）沉淀的生成方法a:调节溶液到适合的PHb：加合适的沉淀剂问题5：向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，结果固体完全溶解。甲同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg2++2OH－①NH4++H2ONH3·H2O+H+②H++OH－=H2O③由于③的发生，使平衡①右移，沉淀溶解。乙同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg2++2OH－①NH4Cl=NH4++Cl－②NH4++OH－=NH3·H2O③由于③的发生，使平衡①右移，沉淀溶解。已知在一定温度下，稀醋酸和稀氨水的电离度相等。请你用一种试剂，设计一个实验，验证甲或乙的观点的正确性：Ⅰ、实验步骤：；Ⅱ、实验结论：；向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和醋酸铵溶液问题4：如何除去二氧化硅中的杂质碳酸钙？并尝试用沉淀溶解平衡角度加以解释。（2）沉淀的溶解的常见方法①酸(或碱或盐)溶解法②氧化还原溶解法③络合溶解法3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2OAgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2OH+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+2H2O【应用二：沉淀的溶解】QcKspKINa2SAgClAgIAg2S【应用三：沉淀的转化】AgCl+I-AgI+Cl-2AgI+S2-Ag2S+2I-问题6：已知:25℃时，Ｋsp[AgCl]＝1.8×10-10，Ｋsp[AgI]＝8.5×10-17。当溶液中离子浓度小于１×10-5mol/L时，可认为沉淀已经完全）在含有0.1mol/L的Cl-和I-的溶液中，逐滴加入AgNO3。（1）先析出的沉淀是什么？（2）能否实现Cl-和I-的有效分离？（3）向溶液中加入过量的AgNO3，CCl-/CI-=（1）首先析出的沉淀是AgI（2）CI-=１×10-5mol/LcAg+=8.5×10-12mol/LQc(AgCl)=8.5×10-12mol/L×0.1mol/L=8.5×10-13mol/LQc(AgCl)＜Ｋsp[AgCl]∴能实现有效分离（3）CCl-/CI-=Ｋsp[AgCl]/Ｋsp[AgI]=2.12×105设计实验：如何将BaSO4制成BaCl2？难溶电解质的沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡的概念2.影响沉淀溶解平衡的因素沉淀溶解平衡的原理考点1考点2考点31.沉淀溶解平衡常数Ksp2.影响因素：温度3.意义：溶度积常数Ksp的计算1.沉淀转化的原理2.沉淀转化的方法沉淀溶解平衡的应用随堂检测