1、1难溶电解质的溶解平衡李仕才【课标要求】1 掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用2运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题【教学过程】一、溶解平衡1难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为 0?在 20时电解质的溶解性与溶解度的关系如下:溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶溶解度2当 AgNO3与 NaCl 反应生成难溶 AgCl 时,溶液中是否含有 Ag+和 Cl-?此溶液是否为AgCl 的饱和溶液?3难溶电解质(如 AgCl)是否存在溶解平衡?并写出 AgCl 的溶解平衡表达式。4溶解平衡的概念?其有哪些特征?二、沉淀反应的应用1沉淀的生成(1)沉淀生成的应用:在涉及无机制备
2、、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。(2)沉淀的方法a 调节 pH 法:如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调 pH 值至 78b 加沉淀剂法: 写出使用 Na2S、H 2S 作沉淀剂使 Cu2+、Hg 2+形成沉淀的离子方程式.【思考】 1)在生活中,水资源是很宝贵的,如果工业废水中含有 Ag+,理论上,你会选择加入什么试剂?2)粗盐提纯时,NaCl 溶液中含有 SO42- 离子,选择含 Ca2+还是 Ba2+离子的试剂除去?2.沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理:设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动(2)应用举例:a)
3、难溶于水的盐溶于酸中 如:CaCO 3溶于盐酸,FeS、Al(OH) 3、Cu(OH) 2溶于强酸b )难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如:Mg(OH) 2溶于 NH4Cl 溶液c) 难溶物因发生氧化还原反应而溶解 如:不溶于盐酸的硫化银可溶于硝酸3.沉淀的转化(1)沉淀转化的实质:(2)沉淀转化的应用:如锅炉除水垢(CaSO 4) ,一些自然现象的解释三、溶度积(K sp)21概念:2表达式:对于沉淀溶解平衡 MmAn Mmn+(aq)+Nam-(aq),K sp =3溶度积规则:比较 Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积 Qc)判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QcK s
4、p时 QcK sp时 QcK sp时 【例 1】对于平衡 AgCl(s) Ag+ + Cl,若改变下列条件,对其平衡有何影响?条 件 平衡移动方向 C(Ag+) C(Cl) Ksp 溶解度(S)升高温度加 水加 NaCl(s)加 AgNO3(s)【例 2】已知 Ag2SO4的 KP 为 2.010-3,将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和,该过程中 Ag+和 SO42-浓度随时间变化关系如右图(饱和 Ag2SO4溶液中 c(Ag+)0.034 molL-1) 。若 t1时刻在上述体系中加入 100 mL. 0.020 molL -1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正
5、确表示 t1时刻后 Ag+和 SO42-浓度随时间变化关系的是( )【例 3】难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液时各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数,这个常数叫溶度积(Ksp) 。例 Cu(OH)2 Cu2 2OH KspC(Cu 2 )C(OH ) 2210 20 。溶液里各离子浓度(包括其方次)的乘积大于溶度积时则出现沉淀;反之则沉淀溶解。(1)某 CuSO4溶液里 C(Cu 2 )0.02mol/L,如果要生成 Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于 (2)要使 0.2mol/LCuSO4溶液中的 Cu2 沉淀较为完全(使 Cu2 溶液降低至原来的千分之
6、一) ,则应向溶液中加入 NaOH 溶液,使溶液的 pH 为 难溶电解质的溶解平衡班级 姓名 学号 成绩_1. 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.沉淀溶解平衡达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解平衡达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。D.沉淀溶解平衡达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解2一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其它电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH) 2(固体) Ba2+2OH 。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末,下列叙述正确的是: ( )平 衡3A溶液中钡离子数目减小
7、 B溶液中钡离子浓度减少 C溶液中氢氧根离子浓度增大 DPH 减小3有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是: ( )AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等BAgCl 难溶于水,溶液中没有 Ag 和 Cl C升高温度,AgCl 沉淀的溶解度增大D向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体,AgCl 沉淀的溶解度不变4除去 KCl 中的 K2CO3应选用下列哪种物质: ( )AH 2SO4 BHCl CHNO 3 D三者均可5为除去 MgCl2酸性溶液中的 Fe3 ,可在加热搅拌的条件下,加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸,这试剂不可以是: ( )ANH 3H2O BMgO CMg(
8、OH) 2 DMgCO 36类似于水的离子积,难溶盐 AmBn 也有离子积 K sp 且 ( )KspC(A n+) mC(B m-) n,已知常温下 BaSO4的溶解度为 2.33104 g,则其K sp 为:A2.3310 4 B110 5 C110 10 D110 127在 100ml0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl 的 Ksp1.810 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 AgCl8将 100mL 0.1mol/L 的 AgNO3溶液加入足量的 NaCl
9、 和 NaF 的混合溶液中,产生 1.435g沉淀,则下列说法正确的是 ( )A. 产生的沉淀为 AgCl B.产生沉淀为 AgFC. 产生的沉淀为 AgF 和 AgCl D. AgF 溶于水9在 NaCl 溶液中含有少量的 Na2S,欲将 S2 除去,可加入 ( )A 稀盐酸 B AgCl CNaOH DAg 2S10向含有 AgI 的饱和溶液中,分别进行如下操作:(1)加入固体 AgNO3,则 C(I ) _(2)若改加更多的 AgI 固体,则 C(Ag ) _ (3)若改加 AgBr 固体,则 C(I ) _ 11工业上制备 BaCl2的工艺流程图如下: 某研究小组在实验室用重晶石(主要
10、成分 BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s) 4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s) 2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJmol-1 气体用过量 NaOH 溶液吸收,得到硫化钠。Na 2S 水解的离子方程式为 。向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr,当两种沉淀共存时, = 。 c(Br-)ClKsp(AgBr)=5.410-13, Ksp(AgCl)=2.010-10反应 C(s) + CO2(g) 2CO(g)的 H2= kJmol-1。实际生产中必须加入过量的
11、炭,同时还要通入空气,其目的是 4, 。12羟基磷灰石Ca 5(PO4)3OH是一种重要的生物无机材料,其常用的制备方法有两种:方法 A:用浓氨水分别调 Ca(NO3)2和(NH 4)2HPO4溶液的 pH 约为 12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2溶液中。方法 B:剧烈搅拌下,将 H3PO4溶液缓慢滴加到 Ca(OH)2悬浊液中。0468101214-1-2-4-5-6-7-3lg c(Ca2+) CaHPO4Ca3(PO4)2Ca5(PO4)3HpH3 种钙盐的溶解度随溶液 pH 的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:(1)完成
12、方法 A 和方法 B 中制备 Ca5(PO4)3OH 的化学反应方程式:5Ca(NO 3)23(NH 4)2HPO44NH 3H2OCa 5(PO4)3OH_5Ca(OH) 23H 3PO4_(2)与方法 A 相比,方法 B 的优点是_。(3)方法 B 中,如果 H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是_。(4)图中所示 3 种钙盐在人体中最稳定的存在形式是_(填化学式)。(5)糖黏附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因_。答案:1-9:B、A、AC、B、A、C、A、A、AD、B10. 减小 不变 减小11、S 2- + H2O HS- +OH- HS- + H2O H2S +OH-(可不写) 2.710 -3 172.5使 BaSO4得到充分的还原(或提高 BaS 的产量)为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温12.(1)10NH 4NO3; 3H 2O。 Ca 5(PO4)3OH9H 2O。 (2)唯一副产物为水,工艺简单。(3)反应液局部酸性过大,会有 CaHPO4产生。 (4)Ca 5(PO4)3OH。(5)酸性物质使沉淀溶解平衡 Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2 (aq)3PO (aq)OH (aq)向右 移动,导致 Ca5(PO4)3OH 溶解,造成龋齿。5