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难溶电解质的溶解平衡教学目标
1.了解难溶电解质的溶解平衡的定义及其影响因素;
2.掌握难溶电解质的溶解和转化条件及应用;了解溶度积及其计算重点难溶电解质的溶解平衡的定义、影响因素及其应用难点难溶电解质的溶解和转化条件及应用学习要点分析知识点
1、固体物质的溶解性在一定温度下,某固体物质在100g溶液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溶解度的符号是S,单位是g,定义式是s=3溶质)X100N加(溶剂)6不同物质在水中的溶解度差别很大,有的很大,有的很小从溶解度这一角度来讲,可将物质进行如下分类溶解度易溶可溶微溶难溶溶解度10g l~10g
0.01~lg
0.01g绝大所数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KN
03、CuSO,等;少数物质的溶解度随温度的变化不明显,如NaCl;个别物质的溶解度随温度的升高反而减小,如Ca(0H)2知识点
2、溶解平衡
1.溶解平衡的建立将固体物质(如蔗糖或食盐)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(扩散)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(或析出)过程当这两个相反的过程的速率相等时,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.难溶电解质的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,以难溶物质AgCl为例,尽管其溶解度很小,但仍会有少量溶解,AgCl在水溶液中存在下述两个过程一方面,少量A/和C「在水分子作用下脱离AgCl的表面溶入水中;另一方面,溶解中的Ag‘和C1受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出沉淀在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡参考答案典型例题例
1.C例
2.D例
3.AC例
4.C例
5.等体积混合后,浓度为原来的一半c Ag+=2X10mol•L1;c Cr042=2X10mol•L-1Qi=c2Ag+-cCr042-=2X10-32X2X103=8X10-9K eSP CrO-所以有沉淀析出例
6、C例
7、B【解析】AgCl s Ag+aq+C1aq,由Ag+•cC「=扁,cCl或cAg+越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小
①中cCl-=
0.01mol/L
②中cCD=
0.04mol/L
③中cCr=
0.03mol/L
④中cCl-=0
⑤中cAg+=
0.05mol/LAg+或Cl一浓度由小到大的顺序为
④〈
①〈
③〈
②⑤,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为
④〉
①〉
③〉
②⑤例
8、A例
9、H+0H=H20,使平衡向脱矿方向移动5Ca2++3P0^+F=Ca5P043F I力口Ca2+或加POA等例
10、lMgHCO32-MgC03I+H2O+CO2t MgCO3+H2O-Mg OH2+C02t2C碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度3CaC
03、MgCO等
40.01mol/L课后提升难溶电解质的溶解平衡
11.D
2.D
3.B
4.A
5.AD
6.A
7.C
8.
1.4X10mol•L
8.4X1017mol•L
9.KsP[Mg OH2]=[c Mg2+]•[c OH一]2Ksp[AgBr]=[c Ag]•[c Br]KsP[Ca3POO2]=[c Ca2+]3•[c P043]2Ksp[Ag2S]=[c Ag+]2•[c S2]
10.c Mg2+=
1.12X10-4mol/L;c OH=
2.24X10-4mol/L难溶电解质的溶解平衡
21、A
2、D
3、D
4、D
5、C
6、A
7、C
8、D
9、D
10、白一淡黄f黄色AgCl AgBrAgl的Ksp逐渐减小,白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr,然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色Agl沉淀
11、
③④①②
12、
①AgCl s-一Ag+aq+C1-aq cAgCl=jKspAgCl=A/
1.8X1O-10=
1.3xlO-5mol-L-1Ag2CrOi s—一2Ag+aq+Cr0i2-aq2x x2x2*二Ksp3Ksp Ag2CrO43小m
20.=
60.51x0l O+M x/.L4cAg2CrO4=cAgClcAg2CrO4
②在
0.010mol•L-l AgN03溶液中,c Ag+=
0.010mol•L-l AgClsAg+aq Cl—aq溶解平衡时:
0.010+x
0.010+x x•=
1.8X10-10x很小,,
0.010+x^
0.010x=
1.8X lfmol•L—1cAgCl=L8X1Tmol•L-l Ag2CrO4s2Ag+aq CrOaq溶解平衡时:
0.010+2x2•X=L1X10-12H x很小,J
0.010+2x^
0.010x=
1.1X108mol•L-1/.c Ag2Cr0i=
1.1X10s mol•L-1/.c AgClc Ag^CrOi iAg+aq4£laq
3.溶解平衡的特征
①「动”动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0
②“等”u溶解=u沉淀
③一定”达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变
④“变”当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡知识点
3、沉淀溶解平衡常数一溶度积1定义在一定条件下,难溶强电解质LBn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,离子浓度的乘积为一常数,叫做溶度积2表达式AmBn^^mA n+aq+nB m-aq Ksp=[c A n,]m•[c B m]3意义溶度积KQ反映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,先不跟你说了,%的数值越大,电解质在水中的溶解能力越强4溶度积规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度米的乘积一浓度商Q,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;QcKsP,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;Qc=p,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;QcKsp,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5影响道的因素降与其他化学平衡常数一样,至于难溶性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知识点
4、溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的换算溶度积Lp、溶解度S和饱和溶液的物质的量浓度c都可以用来衡量沉淀的溶解性,它们彼此关联,可以互相换算以CaCO的溶解平衡:CaC03s^Ca2+aq-K023-aq为例1已知降,则饱和溶液中c/2+=cCO;-=J石,加剂100g-mCaC3v[将溶液的密度近似为1g/cm3,100g-m CaCO3100g100-mCaCO3«100]o2已知S,则可知100g水即100g溶液也就是
0.1L溶液中所含CaC3的质量,那么1L溶液中所含C/、CO F的物质的量即cC『、cC03*即可算出,降即可得到3同理,若已知物质的量浓度c,亦可算出溶解度S和溶度积K.【典型例题】【例1】下列说法正确的是A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水B.不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0【例2】下列说法正确的是A.AgCl水溶液的导电性很弱,所以AgCl为弱电解质B.溶度积反映了难溶电解质在水中的溶解能力,所以溶度积大的化合物溶解能力肯定大C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D.一定温度下,向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变【例3】有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的是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【例4】已知常温下BaSOi的溶解度为
2.33X10-4g,类似于水的离子积,难溶盐AmBn也有离子积Ksp且Ksp=C Am-C BDn,则其Ksp为A.
2.33X10-4B.1X10-5C.1X1O-10D.1X10-12【例5]将等体积的4X10%ol•I的AgNO3和4义103m oiL鼠2混合,有无AgzCrO4沉淀产生?已知KSP Ag2CrO1=
1.12X10”知识点
5、影响沉淀溶解平衡的因素
1.内因难溶性电解质本身的性质;
2.外因1浓度加水冲稀,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但Ksp不变;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,同时Ksp变大;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,但Ksp不变;4其他向沉淀溶解平衡体系中,加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动,Ksp不变【典型例题】【例6】表是五种银盐的溶度积常数25℃化学式AgCl Ag2soi Ag2s AgBrAgl溶度积
1.8X1O-
101.4X10-
56.3X10—5°
5.4X10-
138.3X10-17下列说法不正确的是A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2s0,B.将氯化银溶解于水后,向其中加入N%S,则可以生成黑色沉淀C.对于氯化银、澳化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溟、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[例7]2009•山东师大附中模拟将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是
①20mL
0.01mol•L-1KC1溶液
②30mL
0.02mol•L-1CaCl2溶液
③40mL
0.03mol•L-1I1C1溶液
④10mL蒸得水
⑤50mL
0.05mol•「AgNOs溶液A.
①〉
②〉
③〉
④〉
⑤B.
④〉
①》
③泡>
⑤C.
⑤〉
④泡>
①〉
③D.
④〉
③〉
⑤泡>
①【例8】已知25℃时,电离常数是人阳3・压0=L8X10T,溶度积常数p[Mg0H2]=l.8XlTL现向1L Imol-L-1NH3-H2O溶液中加入1L
0.2mol-L_1MgCk溶液,则下列说法中,正确的是A.25℃时,用pH计测得
0.5mol•L氨水溶液的pH=lL5B.p[MgOH2]随浓度的增大而增大C该体系中EMgOH]NHHQ D.该体系中没有Mg0H2沉淀产生知识点
6、沉淀溶解平衡的应用由于难溶能够电解质的溶解平衡也是动态平衡,因此可以通过改变条件使平衡移动,最终使溶解液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子
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;
②加沉淀剂法3不同沉淀方法的应用
①直接沉淀法;
②分布沉淀法;
③共沉淀法;
④氧化还原法;
2.沉淀的溶解1酸碱溶解法;2盐溶解法;3生成配合物使沉淀溶解4发生氧化还原反应使沉淀溶解
3.沉淀的转化沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现【典型例题】【例9】牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5P0jQlI的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡Ca5POJ30H0-5Ca2++3P0+,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Ca5P0D F固的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固主动脉用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止雅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【例10】某自来水中含有Ca+、悔2+、Na\K\IIC
07.SOf.Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢已知部分物质20℃时的溶解度数据有物质MgOH2CaCO3MgC03CaOH2CaSOi MgSOi溶解度
9.0X10-
41.5X10-
31.0X10-
21.7X10-
12.1X10-
126.7g/100g H201请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有MgOH2的原因o2锅炉中的水垢所含有的CaSOi不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去试剂X是填序号A.食醋B.氯化铁C.碳酸钠D.碳酸氢钠CaSOi能转化为物质Y的原因是用文字叙述3除含CaS
04、MgOH%外,锅炉水垢中还可能含有的物质是写化学式4水中的Ca2+、Mg2+可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与Ca+、卜管+都以等物质的量进行反应现取含C/+浓度为
0.40g/L的自来水样10mL,至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为
0.01mol/L的M溶液
20.00mL,则该自来水样中Mg+的物质的量浓度是知识点
7、4种重要的动态平衡的比较比较项化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡i动、等、定、变平衡特征U正二U逆0电离=水解U水解=中和U沉淀=必容解举例N2g+3H2g^2NH3g CH3COOH^CH3COO+ir C032-+H20^HC03+ir AgCls^Ag+aq+Cl-aq存在条一定条件下弱电解质的水一定条件下含“弱”的盐一定条件下微溶、难溶盐一定条件下的可逆反应件溶液溶液中的饱和溶液中影响因
①温度;
②浓度;
③同离子
①温度;
②温度;
③外加
①温度;
②浓度;
③酸、
①温度;
②浓度;
③压强素酸、碱、盐和化学反应电解质和化学反应碱、盐平衡限平衡常数K、Ka Kb、Kw、Ksp以及转化率或电离度或水解率度平衡移动的判勒夏特列原理向减弱条件改变的方向移动据课后提升难溶电解质的溶解平衡1
一、选择题
1.下列说法中,正确的是A.L随温度、浓度的改变而改变B.凡是能自发进行的化学反应,一定是△HVO、AS0C.对已达到化学平衡的反应,改变压强,平衡常数K一定改变D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
2.写出难溶电解质PbCk、AgBr、Ba3PO42Ag2s的溶解平衡表达式或溶度积表达式错误的是A.PbCl2s—-Pb2++2C1-;Ksp=二cPb•cCl-2B.AgBrs—_Ag+Br;Ksp==c Ag•c BrC.3Ba3P042s3Ba+4-2P0-4;Ksp==c Ba2+3•c POi32D.Ag2s s_一2Ag+S2;Ksp==c Ag•c S
23.向含有AgCls的饱和AgCl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、hp均不变C.LAgCl增大D.AgCl的溶解度、降均增大
4.在100ml O.Olmol/LKCl溶液中,加入ImlO.Olmol/LAgNQs溶液,下列说法正确的是AgCl的Ksp=l.8X10TO A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀C.有沉淀,但不是AgCl D.无法确定
5.在Ca0H2Ksp=
5.5X10-6Mg0H2Ksp=l.2X在
一、AgCl Ksp=l.56X1010三种物质中,下列说法正确的是A.Mg OH2的溶解度最小B.Ca OH2的溶解度最小C.AgCl的溶解度最小D.同下Ksp越大的溶解度也越大
6.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是
①热纯碱溶液的洗涤油污能力强;
②误将领盐[BaCk、BaNOJ2]当作食盐食用时,常用
0.5%的Na2s0,溶液解毒;
③溶洞、珊瑚的形成;
④碳酸钢不能做“钢餐”而硫酸钢则能;
⑤泡沫灭火器灭火的原理A.
②③④B.
①②③C.
③④⑤D.
①②③④⑤
7.在已知AgCl和AgzCrOi的溶度积分别为
1.8义在一%1-2和
2.OX W12mol3-L-3o若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列叙述正确的是.A.AgCl和Ag2Cr0i的溶解度相等B.AgCl的溶解度大于AgzCrOi C.两者类型不同,不能直接由Ksp的大小来判断其溶解能力的大小I.都是难溶盐,溶解度无意义
二、填空题
8.已知AgCl,Ag2s的溶度积依次为2X1O HO,6X1O-30,AgCl,Ag2s的浓度分别是和o
9.写出下列难溶电解质的溶度积表达式Mg(OH)2AgBr Ca3(POi)2Ag2s
10.已知在室温时,帼
(011)2的溶度积降尸
5.6X10-12(mol/L)3,求室温下Mg(OH)2饱和溶液中Mg+和Olf的物质的量浓度难溶电解质的溶解平衡
(2)
一、选择题
1、铝和铁的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物在自然界线常以极少量分散于铝矿,如AI2O3中用NaOH溶液处理铝矿(AI2O3)时,生成NaA
102、NaGaO2;而后通入适量CO2,得A1(OH)3沉淀,而NaGaO留在溶液中(循环多次后成为提取钱的原料)发生后一步反应是因为()A、钱酸酸性强于铝酸B、铝酸酸性强于钱酸C、钱浓度小,所以不沉淀D、A1(OH)3是难溶物
2、在2mL物质的量浓度相等的NaCl和Nai溶液中滴入几滴AgN03溶液,发生的反应为()A.只有AgCl沉淀生成B.只有Agl沉淀生成C.生成等物质的量的AgCl和Agl沉淀D.两种沉淀都有,但以Agl为主
3、25c时,储叱=
3.6*10%川/・广,(〃(入)=
1.46*107°3/
3.厂.现向1L
0.2mo l•「HF溶液中加入IL
0.2mol・LfCaCl2y溶液,则下列说法中,正确的是()A.25c时,
0.Imol-L-1HF溶液中pH=l B.KSP(CaF)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中没有沉淀产生D.该体系中HF与CaCk反应产生沉淀
4、当固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡时,部分AgCl转化为Agl,其原因是()A.Agl比AgCl稳定B.氯的非金属性比碘强C.1一的还原性比强D.Agl的溶解度比AgCl小
5、在已知AgCl和AgzCrOi的溶度积分别为L8X10一%0「2和
2.OX lO^mol3-L-3O若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列叙述正确的是()A.AgCl和Ag2Cr0i的溶解度相等B.AgCl的溶解度大于AgzCrO”C.两者类型不同,不能直接由Ksp的大小来判断其溶解能力的大小D.都是难溶盐,溶解度无意义
6、已知的pAgCl=
1.8XW10,AspAgI=
1.0X10-16o下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是A.AgCl不溶于水,不能转化为Agl B.两种不溶物的的p相差越大,不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物C.Agl比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为Agl D.常温下,AgCl若要在Nai溶液中刑雒化为Agl,则的浓度必须不低于7L-X10-11mol-L-l勺
1.
87、下列叙述或表示正确的是A.KSP反映了难溶电解质在水中的溶解能力,它的大小与浓度有关,与温度无关B.已知反应X+Y=M十N为吸热反应,则该反应的炳变一定大于零C.一束平行光线射人蛋白质溶液里,从侧面可以看到一束光亮的通路D.吸热反应中,新化学键形成吸收能量;放热反应中,新化学键形成放出能量
8、常温常压下,C02饱和溶液中存在如下平衡
①co2+H2O2co3=^=H++Heo,一
②HCO3—^^H++CO32—对于该平衡体系,下列说法正确的是A.其他条件不变,继续通入C02,两平衡均向右移动,cH+增大B.其他条件不变,加水稀释,两平衡均向右移动,cH+增大C.其他条件不变,加入少量的NallCO,固体,
①向左移
②向右移,cn+增大D.其他条件不变,加入少量的Na2c3固体,
①向右移
②向左移,c01增大
9、已知25℃时,电离常数KaHF=
3.6X10Ym ol/L,溶度积常数KspCaFz=
1.46X正一%F/1;现向南
0.2mol/L HF溶液中加入IL
0.2mol/LCaC12溶液,则下列说法中,正确的是A.25℃时,
0.1mol/LHF溶液中pH=l B.Ksp CaFj随温度和浓度的变化而变化C.该体系中,KspCaF2=—!—D.该体系中有CaF沉淀产生KaHF
二、填空题
10、将AgN3溶液依次加入氯化钠溶液、漠化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是/一o出现这种颜色变化的原因是
11、将足量BaC03分别加入:
①30mL水
②10mL
0.2mol/LNa2ch溶液
③50mL
0.Olmol/L氯化钢溶液
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
12、一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度塞的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示即AmBns mAn+aq+nB m-aq[An+]m•[Bm-]n=Ksp已知某温度时,KspAgCl=[Ag][Cl-]=
1.8X1O-10Ksp Ag2CrO4=[Ag+]2[CrO^]=
1.1X IO-12试求⑴此温度下Ag饱和溶液和Ag£rO,饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小并比晨ATI在人且明溶液中,AgC—能达到的最大物质的量浓度,。