沉淀溶解平衡应用
[课标要求]
能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质.
[高考要求]
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).
【目标要求】
(1)能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解,生成和沉淀的转化.
(2)了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成,分步沉淀,沉淀的溶解和转化).
【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中的应用.
【教学过程】
[设问1]:对于平衡AgCl(s) Ag+ + Cl—,运用Ksp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
例如:Mg(OH)2(s) + 2HCl MgCl2 + 2 H2O
Mg(OH) 2氢氧化物中的OH-,加入HCl后生成H 2O,C(OH-)降低, Qc (Mg(OH) 2)
例如:CaCO3(s) +2HCl CaCl2 + CO2↑+ H2O
CaCO3的CO32-与酸生成难解离的HCO3-,甚至CO2气体,加入HCl后,H+与溶液中的CO32-反应生成难解离的HCO3-或CO2气体和水,使溶液中C(CO32-)降低,导致Qc (CaCO3)
例如:ZnS(s) + 2HCl ZnCl2 + H2S↑