配合物与沉淀溶解平衡

配合物与沉淀溶解平衡
配合物与沉淀溶解平衡

配合物与沉淀——溶解平衡

一.实验目的

1.加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征

2.加深理解沉淀—溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用3.初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法,分离常见混合阳离子4.学习电动离心机的使用和固—液分离操作

二.实验内容

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 (一)三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。 (二)教学重点 1.沉淀的转化的基本原理; 2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路; ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的? 【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这是沉淀生成过程。在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

【教师】 【教师】为了便于分析,我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S 溶液,变成黑色沉淀。 [引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论! [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书,不再进行书写) 。

难溶物溶解平衡——学生课时作业(唐永)汇总

课时作业(十六) [学业水平层次(A)] 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.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的生成和溶解的速率相等 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 【解析】反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,A项不正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C项不正确;沉淀溶解达到平衡后,再加入难溶的该沉淀物,平衡不会移动,D项错。 【答案】 B 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 【解析】Ca(OH)3的溶解度比较特殊,随温度的升高而减小,其他绝大多数物质随温度升高,溶解度增大(气体除外)。 【答案】 B 3.锅炉水垢是一种安全隐患,除去水垢中的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。

下列说法不正确的是() A.CaCO3的溶解度小于CaSO4的 B.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 C.沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关 D.CaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡 【解析】沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化,所以沉淀的溶解度差别越大,越易转化,C选项错误。 【答案】 C 4.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是() A.AgCl的溶解度增大 B.AgCl的溶解度、K sp均不变 C.AgCl的K sp增大 D.AgCl的溶解度、K sp均增大 【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关。所以向AgCl饱和溶液中加水,AgCl的溶解度和K sp都不变,故B项对。 【答案】 B 5.要使工业废水中的重金属离子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: A.硫化物B.硫酸盐

难溶电解质的溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第四节难溶电解质的溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [学习目标] 1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。 2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、难溶电解质的溶解平衡 1.AgCl沉淀溶解平衡的建立 (1)在装有少量难溶的AgCl白色固体的试管中,加入约5 mL蒸馏水,充分振荡后静置。 ①取约2 mL上层清液于另一试管中,滴加浓盐酸,观察到的现象是有白色沉淀生成。 ②由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Ag+。 (2)分析AgCl的溶解过程:AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中,即存在溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出,即存在沉淀过程。在一定温度下,当AgCl溶解和生成的速率相等时,达到溶解平衡状态,得到AgCl的饱和溶液。 Cl-(aq)+Ag+(aq),由于沉淀、溶解之间的这(3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)溶解 沉淀 种动态平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应不能进行到底。 2.溶解平衡的概念与特征 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征

(3)反应完全的标志 对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全。 3.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c(Mg2+)c(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s)逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s)逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④其他:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解平衡。 (2)影响难溶电解质溶解平衡的因素,除内因外,主要涉及温度、浓度(包括稀释、加入同种离子)等。 例1下列关于溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是() A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等 B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在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

(完整版)沉淀溶解平衡教学设计与案例分析

《沉淀溶解平衡》 学生的已有认知 学习这部分内容的学生基本是高二年级的学生,学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性,知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习,学生已经了解了电解质的概念。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象,但与化学平衡有许多相似地方。通过高中阶段《化学反应原理》这门必须课程前一部分内容的学习,学生已经建立了平衡的意识,学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等,知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法,这对本节课内容的学习有很大帮助。另外学生已具备一定的实验操作能力,学生对于高中化学基础知识有了一定的了解,并已具备一定的化学思维基础和实验技能,能对实验现象及结果作初步分析和处理。 一、学生认知障碍 我教的是两个普通班,班级学生是全市1200名之后的学生,学生的基础比较薄弱,学习兴趣不是很高,学生对于抽象问题的理解能力较差,在学习过程中主要存在以下几个方面的问题: 1.学生在初中时学习过饱和溶液,但他们并不知道可溶性电解质存在 溶解平衡,他们认为氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠晶体时,晶体不发生任何改变。学生认为试管中未溶解的氯化钠晶体是一成不变的。

2.学生很难直接提出检验碘化铅能溶于水的实验方案,学生在设计 实验的能力方面有欠缺。 3.学生不能理解溶度积常数Ksp与沉淀的量无关,学生认为再加入 沉淀固体,沉淀溶解平衡正向移动。 4.在判断平衡移动的方向时,学生习惯用勒下特列原理,不会定量 的用浓度商Q与溶度积常数Ksp相比较来确定。 5.关于沉淀转化问题,学生很难理解,可能是学生逆向思维能力较 差。对于混合体系学生的意识比较模糊,他们还是把混合体系的各成分割裂开研究问题。 二、学生产生认知障碍的原因 1.学生闹不清楚可溶性电解质存在溶解平衡的主要原因是学生主观 臆断,在初中的学习过程中从微观角度认识物质的相关性做的不 够好。 2.学生的知识在学习过程中都是割裂的、断层的,知识内化不够好, 往往都是课堂上用到以前的知识或方法时,很难很快从大脑中提 取知识或者提取时存在一定的难度。 3.学生对平衡移动方向的判断没有明确的依据,学生习惯用勒夏特 列原理来定性分析,不习惯用Q与Ksp相比较的定量分析,而恰 巧勒夏特列原理学生在使用起来比较模糊。

实验九配合物与沉淀溶解平衡

试验九配合物与沉淀一一溶解平衡 一.实验目的: 1. 加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2. 加深理解沉淀一溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3. 初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法,分离常见混合阳离子 4. 学习电动离心机的使用和固一液分离操作 二.实验原理: 配合物石油形成体(又称为中心离子或原子)与一定数目的配位体(负离子或中性分子)。以配位键结合而形成的一类复杂化合物,是路易斯(Lewis)酸和路易斯(Lewis) 碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合,在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离,其类似于弱电解质。 在一定条件下,中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例: CiF + 4NH3 ——[Cu (NH3)4]2+\ 相应反应的标准平衡常数Kf Q0成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf°数值愈大就愈稳定。 在水溶液中,配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应\例:[Fe (SCN n]3+ + ===[FeF]3- + nScri Hgb(s) + 2I- ==[Hgk]2- 配合物形成时,往往伴随溶液颜色、酸碱性(即PH)。难溶电解质溶解度,中心离子氧 化还原的改变等特征。 2 .沉淀一溶解平衡 在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中,难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为:沉淀一溶解平衡。 用通式表示如下; \ AnBn (s) == mA n+(ag) + n B m-(ag) 其溶度积常数为: \K S H (A m B n) ==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n/ 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断: J Q > Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J = Ksp3处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q < Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动,原来的沉淀溶解 溶液PH的改变,配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp3的相对大小判断沉淀的先后顺序,对于不同类型的难溶电解质,则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度,要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。

基本化学沉淀溶解平衡知识题目解析

7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答:(1)解:AgI (2)解:Mg(OH)2 2. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)240.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K sp =(2s+0.010) 2 s 0.0102 s 3. 解答: M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应: 4. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.0010 4----??=???= ?= θ sp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44 )2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???= ?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??=?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+ =--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθ θ

沉淀溶解平衡知识点

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.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。 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 [CrO 2- 4] =1.1×10 -12 溶解 沉淀

第四节难溶电解质的溶解平衡教案

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡 【教学目标】 1.认识什么是沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡是如何建立的,知道哪些外界条件会影响 沉淀溶解平衡。 2.认识溶度积的概念,初步学会利用溶度积计算溶液中各离子的浓度。 3.知道沉淀溶解平衡有哪些应用,会用沉淀溶解平衡原理解决有关化学问题(如沉淀 转化、沉淀生成等)。 【教学重点、难点】 运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活的 应用。 【教学过程】 [设问1]:对于平衡AgCl(s) Ag+ + Cl—,运用K sp与溶液中的离子积Qc的关系分析:增加C(Ag+)或C(Cl—),平衡为什么向生成沉淀的方向移动? 解析: Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—) Qc > Ksp时:平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成 Qc = Ksp时:平衡不移动 Qc ﹤ Ksp时:平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解 增加C(Ag+)或C(Cl—),平衡向生成沉淀的方向移动———同离子效应 三、沉淀溶解平衡的应用: [引言]:沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。 1、沉淀的生成: [归纳1]:当溶液中Qc > Ksp时,平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成,因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去,可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。 例1: AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成? 解: 两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl—浓度都减小到原浓度的1/2. c(Ag+)=c(Cl—)=1/2×0.001mol/L=0.005mol/L 在混合溶液中,则C(Ag+)﹒c(Cl-)=(0.005)2=2.5 ×10-5>Ksp, 所以有AgCl 沉淀生成。 练习1:将足量BaCO3分别加入:① 30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 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 Ba2+的浓度由大到小的顺序为: _____ 2、沉淀的溶解 [归纳2]:根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解. 1.生成难解离的物质使沉淀溶解 (1)金属氢氧化物沉淀的溶解

(完整版)沉淀溶解平衡知识点

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

沉淀溶解平衡原理教案

难溶电解质的溶解平衡 一、教材及学情分析 本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。它包含沉淀溶解平衡原理(含溶度积)及沉淀溶解平衡原理的应用(第二课时)两部分内容,是无机化学电离理论中的一部分。 它的内容标准为:能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质;考纲要求为:了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。所以,总的看来,总体难度不大,在教学中,首先应注意与初中和高中必修内容的衔接,适当控制内容的深广度和份量。 由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多,加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、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。在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。 此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识,深刻理解复分解反应的本质。 二、指导思想与设计思路 本课重视学习过程,新知识生成的逻辑顺序,与教材紧密结合,将知识缓缓铺开。 本节课首先创设情境,让学生进入课堂。然后采用类演示的方法,形成沉淀溶解平衡的模型,帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立,利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。 三、教学目标和重难点 1.基本目标 (1)知识与技能:初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征,理解K SP的含义及初步应用。

(2)过程与方法:通过沉淀的生成、溶解的教学,培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)情感态度与价值观:让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在,树立对立统一的思想,激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。 2.教学重、难点及突破方法 (1)重点:难溶电解质在水溶液中存在着“沉淀溶解”的平衡。 (2)难点:通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中存在着沉淀溶解平衡,并能运用平衡移动原理进行分析。 (3)突破方法:举例子与理论分析相结合。 四、教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 1.导入新课教师提问 [幻灯片]展示学习目标通过预习,回答问 题 返馈学生预习效 果,明确学习目标 2.题目解读教师提问这节课的研究对 象,研究问题,举例常见 的难溶电解质。回答问题,举例常 见的难溶电解质 有哪些。 了解我们要研究 的对象 3.举个例研 究难溶电解质的溶解平衡以AgCl(s)Ag+ (aq)+Cl-(aq)的为例研究 难溶电解质的溶解平衡, 并让学生总结 仔细思考理解难 溶电解质的溶解 平衡,并找出特征 “逆、等、定、动、 变” 从整体到具体的 研究学习方法 4.练习[幻灯片]展示习题完成习题讲练结合 5.过渡让学生尝试书写一些难溶 电解质溶解表达式。如, Fe(OH)3 Al(OH)3学生完成任务自然过渡,引入溶 度积的学习。将该 知识点顺序提前 的调节,更符合知

实验九配合物与沉淀溶解平衡

试验九配合物与沉淀——溶解平衡 一.实验目的: 1.加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2.加深理解沉淀—溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3.初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法,分离常见混合阳离子 4.学习电动离心机的使用和固—液分离操作 二.实验原理: 配合物石油形成体(又称为中心离子或原子)与一定数目的配位体(负离子或中性分子)。以配位键结合而形成的一类复杂化合物,是路易斯(Lewis)酸和路易斯(Lewis)碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合,在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离,其类似于弱电解质。 在一定条件下,中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例: Cu2++ 4NH3——[Cu(NH3)4]2+ 相应反应的标准平衡常数Kf Q。成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf Q 数值愈大就愈稳定。 在水溶液中,配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应 例:[Fe(SCN)n]3++ ===[FeF6]3-+ nScn- HgI2(s) + 2I-==[HgI4]2- 配合物形成时,往往伴随溶液颜色、酸碱性(即PH)。难溶电解质溶解度,中心离子氧化还原的改变等特征。 2.沉淀—溶解平衡

在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中,难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为:沉淀—溶解平衡。 用通式表示如下; AnBn(s) == mA n+(ag)+ nB m-(ag) 其溶度积常数为: Ksp Q(A m B n)==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断: J Q> Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J Q= Ksp Q 处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q< Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动,原来的沉淀溶解 溶液PH的改变,配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp Q的相对大小判断沉淀的先后顺序,对于不同类型的难溶电解质,则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度,要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。 实验内容与数据处理

第3章 第3节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知:知道溶度积的 意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系 溶解性难溶微溶可溶易溶 S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g<S<10 g S>10 g 2.PbI2固体的溶解平衡 实验操作 ①在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3 mL蒸馏水, 充分振荡后静置; ②待上层液体变澄清后,即得到PbI2饱和溶液,向其中滴加几滴 0.1 mol·L-1 KI溶液 实验现象在上层清液中加入KI溶液后,有黄色沉淀产生 实验结论 上层清液中有Pb2+存在,当加入KI溶液后,I-浓度增大,发生反 应:Pb2++2I-===PbI2↓,从而有黄色PbI2沉淀生成 3.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫作难溶电解质的沉 淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为AgCl(s)溶解 沉淀 Ag+(aq)+Cl-(aq)。(2)特征

(3)沉淀溶解平衡的表达式: M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq) 在沉淀后用“s”标明状态,溶液中用“aq”标明状态,并用“”连接。 如:PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 4.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)ΔH>0,请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c平(Mg2+) c平(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s) 逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s) 逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④反应离子:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)由于BaSO4难溶,所以将BaSO4加入水中,溶液中无Ba2+和SO2-4() (2)难溶电解质的溶解平衡是动态平衡,即溶解和沉淀仍然同时进行着,只是v(溶解)=v(沉淀) () (3)Ca(OH)2溶解放热,所以升温,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)溶解平衡逆向移动() (4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后,恰好完全生成AgCl沉淀,溶液中不存在Ag+和Cl-() (5)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√ 1.Ca(OH)2是一种强碱,在水中应该完全电离,但某同学见到过以下两个式子,Ca(OH)2===Ca2++2OH-、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),请帮他解开迷惑。

难溶电解质的溶解平衡经典习题-

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 . CuSCu(OH) 2>CuCO3 C. Cu(OH) 2>CuCO3>CuS D. Cu(OH)2 b>c B. a v b v c C. c v a v b D. a+ b = c 6.工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3*、Fe2+> Cu2 十、CI -等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。 现有下列试剂可供选择: ①酸性KMnO4溶液②NaOH溶液③ZnO ④H2O2溶液⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO 3 ⑧Ag2SO4 下列说法不正确的是( ) A .用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe= 再转化为Fe(OH)3沉淀除去 B .用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀 C.在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去CI -,是利用了沉淀转化的原理 D .也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性 7.已知298 K时,Mg(OH) 2的溶度积常数K sp= 5.6 >10 ,取适量的MgCI 2溶液,加入 一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH = 13.0,则下列说法不正确的是( ) + —13 —1 A .所得溶液中的c(H )= 1.0 >0 moI L + —13 —1 B .所得溶液中由水电离产生的c(H ) = 10 moI L

高中化学《沉淀溶解平衡》教学设计

《沉淀溶解平衡》教学设计 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书(苏教版)》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 (1)沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程,又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后,溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解,离子生成沉淀,难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识,即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 (2)沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解;如何使沉淀的生成和溶解更加完全;如何创造条件,只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来,而其余的离子却保留在溶液中,这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 (3)沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容,制订了教学目标: 教学目标分析 知识与技能: 1.认识沉淀溶解平衡的建立过程;

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; 3.知道沉淀溶解、生成和转化的本质; 4.了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法:分析比较归纳等思维能力的培养,通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1.沉淀溶解平衡的建立; 2.运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化; 3.沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1.沉淀溶解平衡的建立过程; 2.知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了,特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习,特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后,学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法,他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候,教师只要设计相应的问题情境,如生活和工业生产真实的情境和探究实验,进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生,教师在他们学习的过程中应起主导作用,帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题,指导他们解决问题方法,帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法,从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。

基础化学沉淀溶解平衡习题参考答案

7沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1.解答:(1)解:AgI (2)解:Mg(OH)2 2.解答:(1)CaF2?Ca2++2F- s+0.00102s K sp=(s+0.0010)(2s)2?4?0.0010s2 (2)Ag2CrO4?2Ag++CrO42- 2s+0.010s K?sp=(2s+0.010)2?s?0.0102?s Ca3(PO4)2=3Ca2++2PO43- 3s2s 11.解答:AgCl=Ag++Cl- Ag+与NH3会形成配合物,影响AgCl沉淀的溶解平衡 或者:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl- 12.解:[Ba2+]=0.010/1.0=0.010mol?L-1[F-]=0.020/1.0=0.020mol?L-1 Ba2++2F-=BaF2J=[Ba2+][F-]2=0.010?0.0202=4.0?10-6?K?sp有沉淀生成 s?(2s)2=K?sp=1.0?10-6 [Ba2+]=6.3?10-3mol?L-1[F-]=2s=0.013mol?L-1 13.解答: J=[Mg2+][OH-]2=1.0?10-3?(1.8?10-6)=3.2?10-15?K?sp 所以:无Mg(OH)2沉淀生成

14.解:MnS(s)+2HAc(aq)=Mn 2+(aq)+2Ac -(aq)+H 2S(aq) x 0.200.400.20 所以,溶解0.20molMnS 需HAc 的浓度为:0.032+0.40=0.43mol ?L -1 15.解:必须同时考虑同离子效应和酸效应。 αS 2-(H )=1+β1[H +]+β2[H +]2 β1=1/k a2=121069.7?;β2=1/k a1k a2=191010.8? 所以αS 2-(H )=131010.8? θsp θsp K 'K =αS 2-(H )=41086.4-? 16.所以[Cl - 同理,K θsp 同理,n (CO2)当加入与NaOH 等当量的NH4Cl 时,完全生成NH3 ∴必须再加入NH4Cl 形成缓冲溶液,再降低溶液pH ∴加入的总的NH4Cl 解法二,0.357 101.43 50.0 20.00.5050.0 50.020.00.05020.0 O H 2NH Mg 2NH (s) Mg(OH)223242=?=+?+??+=+-++x ∴加入的总的NH4Cl 19.解答: J=[Zn 2+][OH -]=2.6?10-16?K ?sp =1.2?10-17 计算说明有Zn(OH)2沉淀生成。

第四节难溶电解质的溶解平衡知识点

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

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