第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡原理【学习目标】1.了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。
2.能用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的移动。
3.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
【阅读教材】P87~88(引入)溶洞、钟乳石为大自然的杰作。
你知道它是如何形成的吗?这与化学平衡又有什么关系?一、沉淀溶解平衡原理【阅读教材】P87“活动与探究”11.物质的溶解性(1)溶解度的大小:(2)影响物质溶解度的因素:温度:一般固体和液体,温度越高,溶解度越,但物质反常。
气体的溶解度随温度的升高而。
压强:对固体和液体溶解度的影响很,对气体溶解度的影响很。
例1.下列属于微溶物质的是()A.AgCl B.BaCl2 C.CaSO4 D.Ag2S例2.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()A.KNO3 B.Ca(OH)2C.BaSO4 D.CO2【阅读教材】P87“活动与探究”22.沉淀溶解平衡:(1)没有绝对不溶的物质(2)沉淀溶解平衡:在一定下,当沉淀的速率和沉淀的速率时,形成溶质的溶液,达到平衡状态,人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。
①AgCl的电离方程式。
②AgCl的沉淀溶解平衡方程式。
类似于水的离子积常数,我们可以用溶度积常数来描述沉淀溶解平衡。
(3)溶度积常数:①概念:在一定下,难溶电解质在溶液中达到平衡时,电离出的离子的物质的量浓度的系数次幂的乘积为一常数,称为溶度积常数或简称,通常用表示。
②举例:AgCl的沉淀溶解平衡AgCl Ag++Cl-,K sp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-);Fe(OH)3的沉淀溶解Fe(OH)3Fe3++3OH-,K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-);BaSO4的沉淀溶解平衡,溶度积;Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,溶度积;③溶度积常数与溶解度的关系:同种类型的难溶物,其溶度积常数越大,溶解度越。
④影响溶度积常数的因素:K sp的大小和溶质的溶解度不同,它只与有关。
⑤溶度积常数的应用:通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c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。
Q c > K sp,溶液过饱和,析出沉淀;Q c = K sp,溶液饱和,沉淀溶解平衡状态;Q c < K sp,未饱和溶液,若有固体溶质,会继续溶解。
例3.(2012·江苏·18)(1)已知室温下BaSO4的K sp =1. 1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-6 mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥mol·L-1。
例4.已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16,K sp(Ag2CrO4)=2.0×l0-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是()A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl(4AgCl(s)88【实例应用】例5.在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查之前服用“钡餐”,“钡餐”的主要成分是硫酸钡。
在25℃时,1 L水中约能溶解2.4×10-3 g硫酸钡。
(1)计算25℃时硫酸钡的溶度积K sp。
(2)钡离子是一种有毒的重金属离子,当人体中钡离子浓度达到2×10-3 mol·L-1时,就会对健康产生危害。
请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”。
(3)在25℃时,1 L水中约能溶解0.018 g碳酸钡,且胃液是酸性的,能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分?【练习与实践】1.(2010·江苏·20)(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的K sp=l.8×10-11,若溶液中c(OH-)= 3.0×10-6mol·L-1。
则溶液中c(Mg2+)= 。
在水中的沉2.(2008·山东理综·15)某温度时,BaSO淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数提示:BaSOK sp=c(Ba2+)·c(SO42-),称为溶度积常数。
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K sp大于c点对应的K sp3.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4.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液中存在平衡:Ca(OH)2Ca2++2OH-,当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是()A.n(Ca2+)增大B.c(Ca2+)不变.C.n(OH-)增大D.c(OH-)不变.5.在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中,有如下平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时,固体Mg(OH)2的质量有什么变化?加入固体CH3COONa加入固体NH4Cl6.氯化银在水中存在沉淀溶解平衡;AgCl Ag++Cl-25℃时,氯化银的K sp=1.8×10-10。
现将足量氯化银分别放入:①100 mL蒸馏水中;②100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中;③100 mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中;④100 mL 0.1 mol·L-1氯化镁溶液中。
充分搅拌后,相同温度下,银离子浓度由大到小的顺序是(填写序号)。
在0.1 mol·L-1氯化铝溶液中,银离子的浓度最大可达到mol·L-1。
7.某温度时,AgSO4在水中的沉淀溶解曲线如图所示。
该温度下,下列说法正确的是()A.含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+B.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀C.Ag2SO4的溶度积常数(K sp)为1×10-3D.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发不可以使溶液由a点变到b点第2课时沉淀溶解平衡原理的应用【学习目标】1.了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和转化)。
2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
【阅读教材】P89~92(引入)难溶电解质的沉淀溶解平衡原理在科研、生产、环保和生活中有着许多应用。
二、沉淀溶解平衡原理的应用【阅读教材】P89“交流与讨论”——写出有关离子方程式1.沉淀的生成和溶解例1.写出有关的离子方程式:(1)用氨水除NH4Cl中的FeCl3杂质:。
(2)用Na2S沉淀Cu2+:。
(3)用H2S沉淀Hg2+:。
例2.粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,应如何除去?写出操作步骤。
①加入试剂;②加入试剂;③加入试剂;④(操作);⑤加入试剂,调节溶液的pH,蒸发结晶。
【信息提示】物质分离和提纯的“四原则”、“三必须”“四原则”: ①不增(不增加新的杂质)。
②不减(不减少被提纯的物质)。
③易分(被提纯的物质与新杂质易分离)。
④易复(被提纯的物质易复原)。
“三必须”:①除杂试剂必须过量②过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)③除杂途径必须选最佳【阅读教材】P89“问题解决”①Ca 5(PO4)3OH5Ca2++PO43-+OH-乳酸②Ca(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3 F+ OH-F-(3)请你提出另一种保护牙齿的方法:。
例3.写出有关的离子方程式:(1)CaCO3溶于盐酸:。
(2)FeS溶于稀盐酸:。
(3)Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:。
(4)向AgCl沉淀中滴加氨水:。
【阅读教材】P90“活动与探究”Ag++ Cl-= AgCl↓,AgCl +I-= AgI+Cl-,2AgI+S2-= Ag2S+2I-2.沉淀的转化(1)一般说来,溶解度的沉淀转化成溶解度的沉淀容易实现。
【阅读教材】P91“交流与讨论”①原理:②离子方程式:溶解度小的沉淀能否转化成溶解度大的沉淀呢?【阅读教材】P91~92“BaSO4转化成BaCO3”离子方程式:(2)沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的;当离子的浓度积Q c > K sp时,固体沉淀的量;当离子的浓度积Q c = K sp时,固体沉淀的量;当离子的浓度积Q c < K sp时,固体沉淀的量。
例4.判断正误:(2010·江苏·10)C.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,说明常温下K sp(BaCO3) < K sp(BaSO4)()【阅读教材】P92“除去硫酸铜溶液中的少量铁离子”3.分步沉淀例5.要除去CuCl2酸性溶液中的Fe3+,且不引入新杂质,可加入什么物质?例6.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.NaOH B.Na2CO3C.氨水D.MgO E.Mg(OH)2F.MgCO3【关注高考】1.(2008·江苏·17)[K sp(AgBr)=5.4×10-13,K sp(AgCl)=2.0×10-10](2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,c(Br-)c(Cl-)= 。
2.(2010·江苏·20)(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的K sp=l.8×10-11,若溶液中c(OH-)= 3.0×10-6 mol·L-1。
则溶液中c(Mg2+)= 。
【练习与实践】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.NaOH B.Na2CO3C.氨水D.MgO 2.(2007·上海·12)往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液体积V(AgNO3)的关系如图所示。