第七章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
难溶电解质的溶解平衡教学设计
难溶电解质的溶解平衡教学设计 一、设计思路 通过以氯化钠、氯化银溶液溶解平衡的建立，氯化银沉淀转化为碘化银沉淀，碘化银再转化为硫化银沉淀，以及除水垢的实验探究教学，让学生掌握溶解平衡建立的条件，沉淀转化和沉淀溶解的规律。在教学过程中，促进学生独立思考，自主学习，合作交流，实验探究，应用化学原理解决实际问题，从而帮助学生形成终生学习的能力。 教学思路（见下表一） 知识主线教学目标达成主线 表一 二、教学目标 知识与技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并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。培养了学生的 知识迁移能力、动手实验的能力、实验探究的能力和逻辑推理能力。
过程与方法：引导学生设计实验、动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解决问题。 情感态度与价值观：在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辨证唯物主义观点。 三、教学重点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化 四、教学难点：沉淀的转化和溶解 五、教学方法：实验法、自主学习、合作探究、多媒体动画展示 六、教学过程 [引入] 多媒体动画展示NaCl溶解平衡，并用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。来分析NaCl溶解于水的几种情况，引入新课。 [学生] 回忆、思考、观察 [设问] 在NaCl饱和溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？ 当v（结晶）=v（溶解）时，体系处于什么状态？ [学生] 思考、回答 [板书] 一、溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) [讲解] 溶解平衡具有等、动、定、变的平衡特征。任何平衡都是相对的、暂时的和有条件的。当改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。 [学生] 回忆化学平衡理论，并与溶解平衡建立联系 [设问] NaCl能不能和盐酸反应？ [学生] 思考回答 [演示实验] 向饱和NaCl溶液中加浓盐酸 [学生] 观察实验现象，并运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因 [过渡] 可溶电解质既然存在溶解平衡，那么难溶电解质是否也存在溶解平衡？[板书] 第四节难溶电解质的溶解平衡 [思考与交流] 指导学生阅读P61-62，思考： 1．难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？ 与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？ 2．当AgNO 3 3．难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？
难溶电解质的溶解平衡习题及答案
专题难溶电解质的溶解平衡 一、物质的溶解性 1．下列属于微溶物质的是( ) A．AgCl B．BaCl2C．CaSO4D．Ag2S 2．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ) ①KNO3②Ca(OH)2③BaSO4④CO2 A．①②B．②④C．①③D．①④ 3．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．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 二、沉淀反应的应用 4．除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是( ) A．NaOH B．石灰水C．铜片D．氨水 5．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是( ) A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI B．在含有浓度均为0.001 mol·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1 1.8 ×10－11 mol·L－1 三、溶度积及其计算 6．下列有关溶度积常数K sp的说法正确的是( ) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小 B．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp减小 C．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp增大 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变 7．在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时( ) A．c(Ca2＋)＝c(CO2－3) B．c(Ca2＋)＝c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) C．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) D．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)≠K sp(CaCO3) 8. 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度 的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( ) A．K sp[Fe(OH)3] 选修4第三章第4节《难溶电解质的溶解》平衡说课稿 各位专家、评委、老师： 大家好！我是来自黑龙江省哈尔滨市第九中学的申海英，今天我说课的题目是选修4第三章第4节《难溶电解质的溶解平衡》。本节计划用两课时完成，我今天所说的是第一课时的教学设计，包括《难溶电解质的溶解平衡》的建立，特征和平衡的移动。 我将从以下六个方面对本节课进行说明：设计思想、教材分析、学情分析、三维目标、教学流程、教学反思 一、设计思想: 新课程倡导通过实现学习方式的多样化，引导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”，新教材的设计也更加注重学生学习和发展的需要，更着重于化学与生活、生产实际的联系。因此教学上一方面要注重开启学生的思维，注重知识的主动建构，另一方面也要注重实验探究，发现化学反应的本质，广泛挖掘所学知识的应用价值，增加有意义学习的内容。基于以上的理解，我采取以下教学策略： 1．使用知识迁移的方法。基于化学平衡，电离平衡，盐类的水解平衡的学习基础，站在动态平衡的高度理解沉淀溶解平衡的建立和移动，注重知识的主动建构，举一反三，触类旁通。 2．以实验为载体进行探究性学习，激发学生的学习兴趣和探索精神。培养学生的化学学习素养 3．理论联系实际。加强与生活生产的联系，赋予知识以实用价值。 4.应用“四脑合一”的教学法，让学生会学，学会，体验成功。 《新课程背景下应用脑科学研究的成果开发学生的学习潜能》是我承担的科研课题，取得了一定成果。其中重视大脑的生理性、认知性、情感性、社会性特点，应用“四脑合一”的教学策略改变了学习方式，营造了课堂的和谐氛围，取得了教和学的良好效果。“四脑合一”简而言之即在同一堂课的不同时段采取不同的教学方式会比单一的方式效果好；采用符合大脑的认知规律的教学方法和学习方法效果好；让学生在适度兴奋的情绪中学习效果好；让学生有合作、交流、展示才华、体验成功的机会效果好。 二、教材分析 教材的地位和作用：第三章《水溶液中的离子平衡》是应用前一章所学的平衡理论，进一步探讨水溶液中离子的行为，可以使学生更加全面地理解、应用动态平衡理论。而第四节难溶电解质的溶解平衡是新增加的内容。在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类的水解平衡之后，教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”，可以帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论，使他们更加透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。 三、学情分析： 认知基础：本节课的对象是高二理科学生，学生在初中阶段已经学习过溶解度的含义并 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和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。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl － (aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1.1×10 －12 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 溶解 沉淀 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和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。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例： Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 水中的溶解能力越强。 4）影响因素：与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四．影响沉淀溶解平衡的因素 1）内因：难溶电解质本身的性质 2）外因：①浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向 移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。 ④其他：向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解方 向移动。 五．溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积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?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而 Ksp 计算式中的离子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 溶解 沉淀 第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时一、选择题 1．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( ) A. K sp[Fe(OH)3] 人教版（2019）高二选择性必修第一册第三章水溶液中的离 子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．某温度下向含AgCl 固体的AgCl 饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是 A ．AgCl 的溶解度、K sp 均减小 B ．AgCl 的溶解度、K sp 均不变 C ．AgCl 的溶解度减小、K sp 不变 D ．AgCl 的溶解度不变、K sp 减小 2．向含有MgCO 3固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是 A ．c(23CO - ) B ．c(2+Mg ) C ．c(H +) D ．K sp (Mg 3CO ) 3．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A ．图中a 和b 分别为T 1、T 2温度下CdS 在水中的物质的量浓度 B ．图中各点对应的K sp 的关系为：K sp (m)=K sp (n) A．A B．B C．C D．D 5．用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是（） A．根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10 B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L-1 Cl-，反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L-1 Br-，反应终点c向b方向移动 6．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是 第2课时沉淀反应的应用 1.了解沉淀反应的应用。 2.知道沉淀转化的本质。 沉淀的生成和溶解 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋S2－===HgS↓，Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 ③同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀生成的方向移动。 2．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地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，就可以使沉淀溶解。 (2)溶解沉淀的试剂类型 ①主要类型：用强酸溶解。例如：溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。 ②用某些盐溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)沉淀溶液中的Ba2＋，加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。( ) (2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入双氧水，再加入MgO即可。( ) (4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。( ) (5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。( ) 答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)× 2．(2017·九江高二月考)要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( ) A．硫化物 B．硫酸盐 第四节难溶电解质的溶解平衡 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 2、当 3 AgCl的饱和溶液？ 3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征：动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （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。 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、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废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法： b加沉淀剂法： 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. （2）沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理： 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。（3）沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究（实验3-4） ③沉淀转化的应用 三、溶度积（K sp ） （1）概念： （2）表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq)，K sp = (3) 溶度积常数的意义： ○1对于相同类型的电解质，K sp越大，其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。 （4）溶度积规则：比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c ）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 时 Q c ＝K sp 时 Q c ＜K sp 时 难溶电解质的溶解平衡 1沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 2、溶解平衡的建立 固体溶质溶解 沉淀溶液中的溶质 ①v溶解>v沉淀，固体溶解 ②v溶解＝v沉淀，溶解平衡 ③v溶解 释 加入少 量 AgNO3 逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变 通入H2S正向减小增大不变 (5)电解质在水中的溶解度 20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较 1．从物质类别方面看，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 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的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从而达到平衡状态。 3．表示方法不同：以Al(OH)3为例，Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH －(aq)表示溶解平衡， Al(OH)33＋＋3OH－表示电离平衡。 需要注意的是：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)表示BaSO4的溶解平衡，而BaSO4溶于水的部分完全电离，因此电离方程式为：BaSO4===Ba2＋＋SO2－4。 4．难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡，符合勒夏特列原理，外界条件改变时，平衡将会发生移动。 沉淀溶解平衡巩固练习 一、选择题 1.在100 mL 0.01 mol L? KCI溶液中，加入1 mL 0.01 mol 的AgNO 3溶液，下列说法正确的是(已知AgCI 的K sp= 1.8 10 mol2 L「2)( ) A .有AgCI沉淀析出B.无AgCI沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCI 2 .已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na z S溶液的反应情况如下： (1)CuSO4+ Na2CO3 主要：Cu2+ + CO「+ H2O===Cu(OH) 2 J+ CO2T 次要：Cu2+ + CO2—===CuCO3 J (2)CuSO4+ Na2S 主要：Cu2+ + S2「===CuS j 次要：Cu2+ + S2「+ 2H2O===Cu(OH) 2 J+ H2S T 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( ) A . CuS 《难溶电解质的溶解平衡》 [学习目标] 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。 [重点·难点] 重点：溶度积的意义，沉淀生成、溶解及转化的本质。难点：溶度积的应用。 一、对“Ag+与Cl—的反应不能进行到底”的理解 1、不同电解质在中的溶解度差别很大，有的很大，有的很小。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下： 物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指“难溶”，绝对不溶的物质是没有的。 2、生成沉淀的离子反应之所以能发生，是因为。 3、溶解平衡的建立 固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 4、沉淀溶解平衡 （1）定义：绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样，符合平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律. （2）特征：（与化学平衡相比较） 等：达到沉淀溶解平衡时，沉淀_________速率的与沉淀__________速率相等 逆：沉淀生成过程与溶解过程时_________的 动：动态平衡，达沉淀溶解平衡时，沉淀的生成和溶解仍在进行，只是速率相等。 溶解 沉淀 高中化学学习材料 第三章第四节沉淀溶解平衡 建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分 一、选择题(每小题8分，共64分) 1.有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的 是（） A.AgCl沉淀生成和溶解在同时不断进行， 且速率相等 B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl- C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐 酸，一定会有沉淀生成 D.向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体， AgCl沉淀不变化 2.向饱和BaSO4溶液中加水，下列叙述正确 的是（） A.BaSO4溶解度增大、K sp不变 B.BaSO4溶解度、K sp均增大 C.BaSO4溶解度不变、K sp增大 D.BaSO4溶解度、K sp均不变 3.下列说法不正确的是（） A. K sp只与难溶电解质的性质和温度有关 B.由于K sp（ZnS）＞K sp（CuS），所以ZnS沉 淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C.其他条件不变，离子浓度改变时， K sp不 变 D.两种难溶电解质作比较时， K sp小的，溶 解度一定小 4.已知溶液中存在平衡：Ca（OH）2（s）Ca2 ＋（aq）＋2OH-（aq）ΔH<0，下列有关该 平衡体系的说法正确的是（） ①升高温度，平衡逆向移动 ②溶液中c（Ca2＋）·c2（OH-）恒为定值 ③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大 c（Ca2＋） ④除去氯化钠溶液中混有的少量Ca2＋，可 以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ⑤恒温下，向饱和溶液中加入CaO，溶液的 pH升高 ⑥给溶液加热，溶液的pH升高 ⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质 量增加 ⑧向溶液中加入少量NaOH固体， Ca（OH）2固体质量不变 A.①⑦ B.①②⑦⑧ C.③④⑤⑦ D.①③⑦⑧ 5.已知室温下，Al(OH)3的K sp或溶解度远大 于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3 )3和Al(NO3 )3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（） A B 难溶电解质的溶解平衡 【学习目标】 1、知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡； 2、知道沉淀转化的本质； 3、知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成、沉淀的溶解和转化)。 【要点梳理】 要点一、沉淀溶解平衡 1．物质的溶解性 电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小，但仍有度。在20℃时溶解性与溶解度的关系如下： 2．难溶物的溶解平衡 难溶电解质的离子进入溶液的速率和从溶液里转回到电解质固体表面沉积的速率相等，溶液里的离子处于饱和及固态电解质的量保持不变的状态，叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡状态，简称沉淀溶解平衡。例如： AgCl(s) Ag+(aq)+Cl―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 PbI2(s) Pb2+(aq)+2I―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 3．溶解平衡特征。 (1)“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率都不为0； (2)“等”——v溶解=v沉淀； (3)“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变； (4)“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 4．沉淀溶解平衡常数——溶度积。 (1)定义：在一定条件下，难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度幂的乘积为一常数，叫做溶度积K sp。 (2)表达式： A m B n(s)m A n+(aq)+n B m―(aq) K sp=[c(A n+)]m·[c(B m―)]n 要点诠释：溶度积（K sp）的大小只与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关。 (3)溶度积规则： 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，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡； Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； Q c＜K sp，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。 要点诠释： (1)对同种类型物质，K sp越小其溶解度越小，越容易转化为沉淀。 (2)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能直接比较K sp的大小来确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来计算。 (3)溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积。 5．影响沉淀溶解平衡的因素。 内因：难溶电解质本身的性质。 高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 第三章第四节沉淀溶解平衡 建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分 一、选择题(每小题8分，共64分) 1.有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确 的 是（） A.AgCl沉淀生成和溶解在同时不断 进行，且速率相等 B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和 Cl- C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加 入盐酸，一定会有沉淀生成 D.向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr 固体，AgCl沉淀不变化 2.向饱和BaSO4溶液中加水，下列叙述 正确的是（） A.BaSO4溶解度增大、K sp不变 B.BaSO4溶解度、K sp均增大 C.BaSO4溶解度不变、K sp增大 D.BaSO4溶解度、K sp均不变 3.下列说法不正确的是（） A.K sp只与难溶电解质的性质和温度 有关 B.由于K sp（ZnS）＞K sp（CuS），所以 ZnS沉淀在一定条件下可转化为 CuS沉淀 C.其他条件不变，离子浓度改变时， K sp不变 D.两种难溶电解质作比较时，K sp小 的，溶解度一定小 4.已知溶液中存在平衡：Ca（OH）2（s） Ca2＋（aq）＋2OH-（aq）ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是（） ①升高温度，平衡逆向移动 ②溶液中c（Ca2＋）·c2（OH-）恒为定 值 ③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增 大 c（Ca2＋） ④除去氯化钠溶液中混有的少量Ca2 ＋，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ⑤恒温下，向饱和溶液中加入CaO， 溶液的pH升高 ⑥给溶液加热，溶液的pH升高 ⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中 固体质量增加 ⑧向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变 A.①⑦ B.①②⑦⑧ C.③④⑤⑦ D.①③⑦⑧ 5.已知室温下，Al(OH)3的K sp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3 )3和Al(NO3 )3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（） 第2课时沉淀溶解平衡的应用 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.科学探究与创新意识：学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。 一、沉淀的生成和溶解 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，使Q[Fe(OH)3]＞K sp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，即离子积Q＞K sp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 特别提醒①一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时，越难溶(K sp越小)的越先沉淀。 ②当离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，认为已完全沉淀。 2．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解 (3)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO2－3)降低，溶液中CO2－3与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)＜K sp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。 (1)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(×) (2)为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水(√) 第六章沉淀-溶解平衡课后习题参考答案 4解：（1）s=0.29/(240×0.1)=0.0121(mol/L) Ksp=s 2=(0.0121)2=1.46×10-4 （2） 42 10786.11 .072.839105.1--?=??=s (mol/L) Ksp=s ·(4s)4=44×(1.786×10-4)5=4.66×10-17 （3） s=3.98/(602.5×0.1)=0.0661(mol/L) Ksp=22×33×(0.0661)5=1.36×10-4 （4） 32 1092.21.082.136100.4--?=??=s Ksp=33×s 4 =33×(2.92×10-3)4=1.96×10-9 6解：（1）已知AgI 的Ksp=8.3×10-17 )/(1014.2)/(1011.9103.86917L g L mol K s SP ---?=?=?== （2）对于平衡： AgI(s) == Ag + + I - 平衡浓度 s 0.001+s Ksp=s(0.001+s)=8.3×10-17 s=8.3×10-14(mol/L)=1.95×10-11(g/L) （3）对于平衡： AgI(s) == Ag + + I - 平衡浓度 s+0.01 s (s+0.01)×s=8.3×10-17 s=8.3×10-15(mol/L)= 1.95×10-12(g/L) 7解：已知Mg(OH)2的Ksp=5.1×10-12 （1） （2）[Mg 2+]=1.08×10-4(mol/L), [OH -]=2.17×10-4(mol/L) pH=10.34 （3）对于平衡： Mg(OH)2 === Mg 2+ + 2OH - s 2s+0.010 Ksp=(0.01+2s)2×s=5.1×10-12 s=5.1×10-8 （4）Ksp=(0.01+s)(2s)2=5.1×10-12 s=1.13×10-5 9解：（1） （2） K=1/Ksp （3） （4） 224)((422224224]][[]][][[][][OH Ca sp PbI K K I Pb I Pb PbI I PbI K -===-+-+--- θ （5） 10解：（1）混合后[Mg 2+]=10×0.015÷15=0.01mol/L [NH 3]=5×0.15÷15=0.05mol/L 451049.905.0108.1][---?=??==C K OH b J=C Mg2+×C OH-2=0.01×(9.49×10-4)2=9×10-9＞Ksp ，有沉淀析出。 （2）加入的[NH 4+]=0.495×2/(132×0.015)=0.50(mol/L) [NH 3]= 0.05mol/L 对于缓冲溶液 NH 3-NH 4Cl [OH-]=1.8×10-6 4 3 12 3 1008.14101.54--?=?==sp K s SP OH Zn K K Zn OH OH Zn OH Zn K -==+--+-24)(242 224][][] ][][)([θ2 321)(32232232232222]][[][] ][][][[][]][[CO a a CaCO SP K K K K CO H CO H CO CO H CO Ca H CO Ca K = ==-+-+++θ2 243)()(432 243][] ][)([OH SPCu NH Cu K K NH OH NH Cu K +==-+θ745. 55.005 .0lg 108.1lg lg 5=-?-=-=-盐碱 C C pK pOH b 2020年鲁科版化学选修四第三章第三节《沉淀溶解平衡》精 编版 鲁科版化学选修四第三章第三节 沉淀溶解平衡 【教材分析】 本课题来源于高二化学教材《普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）》化学反应原理第3章第3节沉淀溶解平衡第1课时。本课时讲述沉淀溶解平衡的概念，引入溶度积，并能应用Q与Ksp 的关系分析沉淀. 这节内容是在学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题进行分析的基础上，继续用平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积；在此基础上分析沉淀的生成和溶解。 【学情分析】 1.学生的“已知”：已经学习了复分解反应、化学平衡、水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识，并具备应用其解决简单实际问题的能力。 2.学生的“未知”：一种新的平衡——沉淀溶解平衡在以往的学习中是从未学到的。在学生的观点中，难溶物的饱和溶液是没有溶质的离子存在的。这也是教学要突破学生固有思维的关键所在。 3.学生的“能知”：通过探究实验和对老师设计的层层递进的问题的思考，以及小组讨论能够得出沉淀溶解平衡的规律，在明确K 与Q关系的情况下，具备解释沉淀溶解、生成、转化的能力。 4.学生的“怎么知”：在实施教学的过程中，应用了大量的交流研讨、汇报交流、小组评价等学生活动，目的就是为了克服学生的这种依赖心理，真正参与到学习中。 【教学目标】 1.知识与技能 （1）知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。 （2）能写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义及可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。 （3）培养知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。 2.过程与方法 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。并将新知识应用于实际问题的解决中。 3.情感态度与价值观 通过探究活动，体验沉淀溶解平衡状态的存在及其移动方向的确定的方法，树立对立统一转化的思想，激发求知的兴趣和求真的态度。培养探究、思考、合作、交流创新的品质。 【重点难点】 溶度积常数的含义.沉淀的溶解、生成. 【教学设计】 【导入】课题引入 视频：牙膏广告. 问题：为什么使用含钙、氟牙膏可以防治蛀牙？ 【活动】实验探究：可溶性盐的沉淀溶解平衡思想的建立难溶电解质的溶解平衡说课稿完美版
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