第三章第四节
更新时间:2024-05-22 12:50:01 阅读量: 综合文库 文档下载
汾阳中学高二化学选修4学案
第三章 水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡(第一课时)学案
学习目标:
1.理解难溶电解质的溶解平衡。 2.理解溶度积及溶度积规则。
学习重、难点:
难溶电解质的溶解平衡 【知识回顾】
1.什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
一定温度下,不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。 2.溶解性是指:__________________ _ 。溶解性是物质的_______性质。 溶解性大小跟______________ _有关。
3.固体物质的溶解度:在一定温度下,某固态物质在 克溶剂里达到 状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
任何物质的溶解是有条件的,在一定的条件下某物质的溶解量也是 ,不存在无限可溶解的物质。
溶解度S与溶解性的关系:20℃
易溶物质 S>10克 可溶物质 S>1克 微溶物质 S>0.01克 难溶物质 小于0.01克 【课前自主学习】
一、Ag和Cl的反应能进行到底吗?(阅读课本61—62页,完成下列问题) 1.生成沉淀的离子反应所以能发生,在于生成物的 。 2.沉淀溶解平衡
一定温度下,对于难溶电解质当沉淀_________的速率和沉淀_________的速率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
试着描述AgCl溶解平衡的建立: 。 3.溶解平衡的特征: 。 4.生成难溶电解质的离子反应的限度
难溶电解质的溶解度小于0.01g,离子反应生成难溶电解质,离子浓度小于 mol/L时,认为反应完全,但溶液中还有相应的离子。
+
-
【课堂互动探究】
1.影响溶解平衡的因素:
(1)内因:电解质本身的性质 (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。
③同离子效应:加入相同离子平衡向 方向移动。 【导读】阅读课本65页科学视野完成下列问题 *2.溶度积(平衡常数)——Ksp
(1)定义: 称为溶度积常数,简称溶度积,
1
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用Ksp表示。
(2)表达式:对于沉淀溶解平衡:(平衡时)
+
MmAn (s) mMn(aq)+ nAm—(aq)
Ksp= 。在一定温度下,Ksp 是一个 。 (3)溶度积性质:
①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量无关。
②Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 。相同类型(化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时)的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。 (4)溶度积规则:
+
若任意时刻有:Qc = [ c (Mn) ]m·[c(Am— )]n则有: Qc > Ksp 过饱和,析出沉淀, Qc = Ksp 饱和,平衡状态 Qc < Ksp 未饱和。 【讨论】:已知BaSO4与BaCO3都难溶于水,且Ksp相差很小,利用X射线进行消化系统透视时,却用BaSO4而不用BaCO3作造影剂,原因何在?
【试一试】
1.试验室中,要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,最适宜选用的试剂是( ) A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液 C.盐酸 D.氨水 2.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
+-
B.AgCl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 3.除去KCl中的K2CO3应选用下列哪种物质( )
A.H2SO4 B.HCl C.HNO3 D.三者均可 4.类似于水的离子积,难溶盐AmBn也有离子积Ksp且Ksp=[C(An+)]m·[C(Bm-)]n,已知常
-
温下每升水中可溶解BaSO42.33×103g,则其Ksp为( )
----
A.2.33×104 B.1×105 C.1×1010 D.1×1012 5.在100ml0.01mol/LKCl溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是
-
(AgCl的Ksp=1.8×1010) ( )
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 6. 下列关于溶解平衡的说法不正确的是( ) A. 溶解平衡是一种动态平衡 B. 达到溶解平衡时,物质沉淀和溶解的速率相同 C. 达到溶解平衡时,升高温度平衡将向溶解方向移动 D.达到溶解平衡时,加入其他物质,溶解平衡可能不移动
【课堂小结】本节课你有什么收获?又有什么疑问?写下来和老师同学交流。
2
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第四节 难溶电解质的溶解平衡 (第一课时)练习
【课后知识反馈】
一、选择题(每题有1个正确选项) 1. 如下对“难溶”的理解正确的是 ( )
A.在水中难溶的物质,在其他溶剂中也是难溶的 B.难溶就是绝对不溶
C.难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质
D. 如果向某溶液中加入另一种试剂时 , 生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子已基本沉淀完全
2.在含有浓度均为0.01mol?L的Cl、Br、I离子的溶液中,缓慢加入AgNO3稀溶液,析出三种沉淀的先后顺序是(
)
-1
------
A.AgCl、AgBr、AgI B. AgI、AgBr、AgCl C. AgBr、AgCl、AgI D. 三种沉淀同时析出 3.下列说法不正确的是( ) A.不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的
C. 当残留在溶液中的离子浓度小于10 mol?L-1时就认为沉淀完全 D. 习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质 4.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 B. AgCl难溶于水,溶液中没有Ag和Cl C.升高温度,AgCl的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度变小
5.在一定温度下,向PbI2饱和溶液中加水,下列叙述正确的是( ) A.PbI2的溶解度增大 C.PbI2的Ksp增大
++
--5
-
B.PbI2的溶解度、Ksp均不变 D.PbI2的溶解度、Ksp均增大
+
-
6. 对于难溶盐MX,其饱和溶液中M和X浓度之间的关系为Ksp=c(M)?c(X),现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是 (
-1
-1
)
-1
①20mL0.01mol?LKCl溶液; ②30mL0.02mol?LCaCl2溶液;③40mL0.03mol?LHCl溶液; ④10mL蒸馏水;
⑤50mL0.05mol?LAgNO3溶液
-1
A. ①>②>③>④>⑤ B. ④>①>③>②>⑤ C. ⑤>④>②>①>③ D. ④>③>⑤>②>①
7.已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4×10mol?L,Ksp(Ag2CO3)=8.1×10mol?L,Ksp(AgCl)=1.8×10mol?L,Ksp(AgI)=8.3×10mol?L在下列各饱和溶液中,c(Ag)由大到小的顺序是( )
-17
2
-2
+
-5
3
-3
-12
3
-3
-10
2
-2
3
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A.. Ag2SO4 > AgCl > Ag2CO3 > AgI C.Ag2SO4>AgCl>AgI>Ag2CO3
B.Ag2SO4 > Ag2CO3 > AgC l> AgI
D.Ag2SO4>Ag2CO3>AgI>AgCl
曲线
8.(2008山东理综,15)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示。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Ksp 9. 下表是五种银盐的溶度积常数(25℃): 化学式 溶度积 AgCl 1.8×10
-10Ag2SO4 1.4×10 )
-5Ag2S 6.3×10 -50AgBr 7.7×10 -13AgI 8.5×10 -16下列说法错误的是(
A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B.将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀
C.对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大 D.沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动 二、填空题
10. 在一定温度下,向AgI的饱和溶液中:(填“增大”、“减小”或“不变”) (1)若加入AgNO3固体,c(I)。
-
(2)若加入更多的AgI固体,则c(Ag+)。 (3)若加入固体AgBr,c(I) 。 三、计算题
11. Cu(OH)2是难溶电解质,在水中存在着沉淀溶解平衡:
Cu(OH)2(s)
Cu(aq)+2OH(aq)。在常温下其溶度积常数Ksp=2×10mol·L。则:
2+
-1
2+
--20
3
-3
-
(1)某CuSO4溶液中,[Cu]=0.02 mol·L,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH,使溶液pH大于
-1
2+
2+
。
(2)要使0.2 mol·LCuSO4溶液中的Cu沉淀完全(Cu浓度降为原来的千分之一),则应向CuSO4溶液中加入烧碱使溶液pH大于
。
4
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第三章 水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡(第二课时)学案
学习目标:
1.理解影响难溶电解质的溶解平衡移动的因素。
2.利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化。 学习重、难点:
难溶电解质的溶解平衡移动的因素 【课前自主学习】
二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的生成
⑴应用:生成难溶电解质的沉淀。 ⑵方法
① 调节pH值 如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7-8
3++Fe + 3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4
2+2+
② 加沉淀剂 如:沉淀Cu、Hg等,以Na2S、H2S做沉淀剂
2+2-2+2-
Cu+S= CuS↓ Hg+S= HgS↓
【思考与交流】
2-① 如果要除去某溶液中的SO4,你选择加入钡盐还是钙盐?为什么? 答:
② 以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑?是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去?说明原因。 答:
2、沉淀的溶解
⑴原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向 的方向移动。 ⑵ 举例 ①难溶于水的盐溶于酸中 如:CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。 ②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如:Mg(OH) 2溶于NH4Cl溶液 【演示实验】Mg(OH)2的溶解(填写课本63页表格) 【思考与交流】
用平衡移动的原理分析Mg(OH) 2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因?
3、沉淀的转化【演示实验】3-4、3-5(填写课本64页表格)
如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序,会产生什么结果? 。
⑴ 沉淀的转化的实质:是沉淀溶解平衡的移动,使溶液中的离子浓度更小 ⑵ 沉淀转化的应用:沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
①生产生活中如:锅炉除水垢 ②污水重金属离子的处理 ③在分析化学中的应用 ④对一些自然现象的解释
【小结】改变条件使难溶电解质的溶解平衡移动——使沉淀生成,或沉淀溶解,或沉淀转化。 【课堂互动探究】
+-
1.已知常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq), 则Ksp(AgCl)= ;
5
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常温下沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag(aq)+CrO4(aq), Ksp(Ag2CrO4)= 。
+-2. 对于平衡: AgCl Ag + Cl 若改变条件,对其有何影响
改变条件 升 温 加水 加AgCl(s) 加NaCl(s) 加AgNO3 (s) 【课后知识反馈】
1.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe,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( ) ...
A.NH3·H2O B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3
2.铝和镓的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分 散于铝矿,如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿(Al2O3)时,生成NaAlO2、NaGaO2; 而后通入适量CO2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的 原料)。发生后一步反应是因为( )
A.镓酸酸性强于铝酸 B.铝酸酸性强于镓酸C.镓浓度小,所以不沉淀 D.Al(OH)3是难溶物 3.将100mL 0.1mol/L的AgNO3溶液加入足量的NaCl和NaF的混合溶液中,产生1.435g 沉淀,则下列说法正确的是(AgF溶解度:182g/100g)( ) A.产生的沉淀为AgCl B.产生的沉淀为AgF C.产生的沉淀为AgF和AgCl D.AgF溶于水
2+―
4.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca(aq)+2OH (aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2
减少的是( )
A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 二、填空题
-
5.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) 6.将足量BaCO3分别加入:① 30mL水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL
2+
0.01mol/L氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba的浓度由大到小的顺序为: _____
---
7.在含有Cl、Br、I的溶液中,已知其浓度均为0.1mol/L,而AgCl、AgBr AgI的溶
-10-15-16
度积分别为1.6×10、4.1×10、1.5×10。若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液是时, 首先析出的沉淀是 ,最后析出的沉淀是 。
8.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
2+3--
Ca5(PO4)3OH(固)5Ca+3PO4+OH,进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是
已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:
根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法:
3+
+2-
平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl—) 6
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