弱电解质 沉淀溶解平衡 学案
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沉淀溶解平衡原理学案学习目的1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
(重点)2.知道沉淀的生成、沉淀溶解、沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
(难点)学习进程[基础·初探]1.沉淀溶解平衡:在一定温度下,当速率和速率相等时所到达的平衡形状。
2.溶度积(1)含义描画难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积,符号为。
(2)表示方法:对M m A n m M n++n A m-来说K sp=。
(3)影响要素K sp与难溶电解质的和有关,与浓度有关,与沉淀量有关。
(4)意义溶度积(K sp)反映了物质在水中的才干。
对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解才干越。
[思索探求]25 ℃时,CaCO3的存在溶解平衡式:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO2-3(aq),K sp=5.0×10-9。
效果思索:(1)写出CaCO3的溶度积K sp的数学表达式,并计算25 ℃的CaCO3的溶解度。
(2)25 ℃,含有CaCO3(s)的CaCO3溶液中,加热,CaCO3的溶解度和K sp有什么变化?为什么?(3)25 ℃时,CaCO3区分参与①水、②Na2CO3溶液中,到达溶解平衡后,两溶液中Ca2+浓度、CaCO3的溶解度和K sp有什么不同?(4)促使CaCO3溶解平衡向溶解方向停止的方法有哪些?[认知升华]1.影响沉淀溶解平衡的要素难溶物质溶解水平的大小,主要取决于物质自身的性质。
但改动外界条件(如浓度、温度等),沉淀溶解平衡会发作移动。
溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请剖析当改动以下条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表:条件改动移动方向c(Mg2+) c(OH-)加水升温加MgCl2(s)加盐酸加NaOH(s)外界条件改动对溶解平衡的影响(1)温度降低,少数溶解平衡向的方向移动。
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。
《第3节沉淀溶解平衡》学案学习目标固体的溶解平衡,能结合实例描述沉淀溶解平衡。
1、通过学习PbI22、能准确写出溶度积的表达式,能说出溶度积的含义,知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常溶数,溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
3、能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解和生成过程进行分析,对生活中的一些相关问题进行解释。
学习重点:溶度积的含义,沉淀的溶解和生成学习方法:实验探究法,分组讨论法学习过程【复习回顾】1、①电离常数的定义②电离常数的意义是什么?③影响电离常数的因素有哪些?④影响弱电解质电离平衡的因素有哪些,如何影响?一、沉淀溶解平衡与溶度积[观察 思考]90页取PbI的饱和溶液滴加几滴KI溶液,观察现象。
尝试理解。
2小结:沉淀溶解平衡定义【巩固训练1】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,沉淀的速率与溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度相等且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀物,将促进溶解2.难溶等于不溶吗?【问题探究1】1、沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征是什么?【总结】3、影响沉淀溶解平衡的因素:①内因: ___________________________________________________________________ ②外因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【巩固训练2】1、珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,它们可以从周围海水中获取Ca 2+和HCO 3-,经反应形成石灰石外壳:Ca 2+ +2HCO3-CaCO 3↓ +CO 2↑+H 2O ,珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生,对珊瑚的形成贡献很大。
沉淀溶解平衡导学案一考点精要:1•沉淀溶解平衡:(1)__________________________________________________________________ 定义:在一定条件下,难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,固体 __________________________ 的速率和离子 __________ 的速率相等,固体的质量和各离子的浓度 __________________ 时,达到了平衡状态,称为沉淀溶解平衡。
它和化学平衡、电离平衡一样,符合化学平衡的特征(“逆” 、“动”、“等”、“定”、“变”)。
[来源:(2)________________________________________________________________________ 溶解平衡方程式的书写:在沉淀后用(s)标明状态,溶液中溶质离子用(aq)标明状态,并用“—- ”连接。
如:Ag2S的沉淀溶解平衡方程式为:________________________________________ o (3)影响沉淀溶解平衡的因素:内因(主要因素):电解质本身的性质;外因(次要因素):遵循化学平衡移动原理。
①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。
但升温Ca(OH》的溶解度________________ o②浓度:加水,平衡向 ____________ 方向移动。
③同离子效应:加入含有与溶解平衡相同的离子,平衡向 _________ 方向移动,溶解度_______ o 2•溶度积常数(沉淀溶解平衡常数)(1)定义:一定温度下,难溶电解质在其饱和溶液中各离子浓度幕的乘积是一个常数,称为 ______________ ,简称溶度积,通常用符号K sp表示。
对于难溶电解质AB n在水溶液中的沉淀溶解平衡:A m B n(s) ——mA C(aq)+nB m_(aq)的溶度积表达式为心= _______________ 。
高中化学《沉淀溶解平衡》教学教案第四单元沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡(第一课时)【学习目标】1、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。
2、培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
【课前预习】1、分析沉淀溶解平衡形成的过程及影响因素。
2、写出*化银、*氧化铁溶解平衡常数的表达式。
【新课学习】板块一、沉淀溶解平衡及其影响因素【实验探究】1、在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。
如*化银、硫*钡就属于难溶物。
那么,它们在水中是否完全不能溶解?2、请按如下步骤进行实验(1)将少量agcl(难溶于水)固体加入盛有一定量水的50ml烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时间。
(2)取上层清液2ml,加入试管中,逐滴加入na2s溶液,振荡,观察实验现象。
3、请分析产生以上实验现象的原因。
3、从中得出什么结论?【归纳整理]一、沉淀溶解平衡1、概念:2、特点:【巩固练习】:分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式baso4caco3【交流与讨论】根据化学平衡的相关知识,讨论影响沉淀溶解平衡的因素有哪些?1、内因(决定因素):讨论:对于平衡agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq)若改变条件,对其有何影响2、外因:板块二、溶度积常数【交流与讨论】写出*化银、*氧化铁溶解平衡常数的表达式。
【归纳整理】二、溶度积常数(简称溶度积)1、定义2、表达式:3、意义:4、特点:【当堂巩固】:1、写出难溶物baco3、ag2cro4、mg(oh)2在水中的沉淀溶解平衡的方程式和溶度积的表达式。
2、将足量agcl分别溶于下列试剂中形成agcl饱和溶液①水中②10ml0.1mol/lnacl溶液③5ml0.1mol/l的mgcl2溶液中,ag+浓度大小顺序是________________________【交流与讨论】5、溶度积的应用:a、已知溶度积求离子浓度:例1:已知室温下pbi2的溶度积为7.1x10-9,求饱和溶液中pb2+和i-的浓度;在c(i-)=0.1mol/l的溶液中,pb2+的浓度最大可达到多少?b、已知溶度积求溶解度:例2:已知298k时mg(oh)2的ksp=5.61×10-12,求其溶解度s(设溶液密度为1g/l)。
第四单元沉淀溶解平衡第一课时沉淀溶解平衡原理明课程标准扣核心素养1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解其影响因素。
2.明确溶度积和浓度商的关系,并由此学会判断反应进行的方向。
变化观念与平衡思想:能从不同视角认识沉淀溶解平衡。
证据推理与模型认知:能识别沉淀溶解平衡并能用化学平衡的观点认识沉淀溶解平衡,建立相应的认知模型。
沉淀溶解平衡及其特征按照如下步骤进行实验:1.将少量碘化铅(PbI2,难溶于水)固体加入到盛有少量水的50 mL烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置。
2.从烧杯中取2 mL上层清液于试管中,逐滴加入AgNO3溶液,充分振荡,静置。
请仔细观察实验现象,并分析产生此实验现象的原因。
[问题探讨]1.实验中观察到的实验现象是什么?提示:PbI2固体溶于水后得到PbI2的饱和溶液,静置后,可观察到烧杯底部有黄色固体,上层清液为无色。
取2 mL 上层清液于试管中,滴加AgNO3溶液,产生黄色沉淀。
2.如何解释上述实验现象?提示:PbI2尽管难溶,但在水中仍有极少量的溶解,溶解后溶液中存在Pb2+、I-,取少量清液于试管中,滴加AgNO3溶液,发生反应Ag++I-===AgI↓,产生黄色沉淀。
3.25 ℃时,PbI2溶于水建立了沉淀溶解平衡,请用图像表示这一过程。
提示:1.沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶电解质溶解的速率和离子结合形成沉淀的速率相等时,离子的沉积与难溶电解质的溶解达到平衡状态,溶液中对应的离子浓度、难溶电解质的量不再改变,我们把这种平衡叫做沉淀溶解平衡。
2.沉淀溶解平衡的建立(以PbI2固体的沉淀溶解平衡为例)一定温度下,PbI2固体难溶于水,但仍有部分Pb2+和I-离开固体表面进入溶液,而进入溶液的Pb2+和I-又有部分结合形成固体沉淀下来。
当这两个过程的速率相等时,Pb2+和I -的沉积与PbI2固体的溶解达到平衡状态,溶液中Pb2+和I-的浓度不再增大,PbI2固体的量不再减少,得到PbI2的饱和溶液,这时达到沉淀溶解平衡状态。
3.1.1 强电解质和弱电解质弱电解质的电离平衡(学案)1.能用平衡移动原理分析沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质,并会解决生产、生活中的实际问题。
2.明确溶度积和离子积的关系,学会判断反应进行的方向。
1.沉淀转化的实质。
向氯化银的饱和溶液中加入浓硝酸银溶液,现象为:_______________。
知识点一、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)调节pH法:如加入氨水调节pH=4,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。
反应离子方程式:________________________。
(2)加沉淀剂法:以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。
反应离子方程式如下:①加Na2S生成CuS:________________________。
①通入H2S生成CuS:________________________。
2.沉淀的溶解(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向________________________的方向移动,从而使沉淀溶解。
(2)实例:①CaCO3沉淀溶于盐酸中:CO32-+2H+→CO2+H2OCO2气体的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡体系中的CO32-浓度不断减小,平衡向______的方向移动。
①分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式FeS+2H+===Fe+H2S、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OCu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O①向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液,白色沉淀将______、________、________(填“溶解”或“不溶解”)。
3.沉淀的转化(1)实验探究①AgCl、AgI、Ag2S的转化实验操作实验现象_____________________________________________________化学方程式NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3AgCl+KI==AgI+KCl 2AgI+2Na2S==Ag2S+2NaI 实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀②Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象_______________________上层为无色溶液,下层为红褐色沉淀化学方程式MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3==2Fe(OH)3+MgCl(2)沉淀转化的实质:沉淀转化的实质就是的移动,即将的沉淀转化成的沉淀。
《沉淀溶解平衡》学案2006年9月30日[考纲要求]:了解沉淀溶解平衡、沉淀转化的本质[知识回顾]:1.溶解度(固体)定义:2.划分难溶物质、微溶物质、可溶物质、易溶物质的标准是3.水垢的主要成分是写出其形成的化学方程式4.碳酸钙、硫酸钡是电解质吗? 是强电解质还是弱电解质? 原因是5.请列举影响化学平衡常数的因素[课本内容]:一、沉淀溶解平衡与溶度积1.沉淀溶解平衡当和离开固体表面进入溶液的速率,与进入溶液的Pb2+ 和I-在固体表面沉积的速率相等时,Pb2+和I-的与碘化铅固体的达到平衡状态,我们把这种平衡状态叫做平衡,试写出此过程的沉淀溶解平衡方程式2.溶度积:(1)沉淀溶解平衡的平衡常数叫或,通常用表示。
写出碘化铅悬浊液沉淀溶解平衡溶度积的表达式(2)K sp反映了物质在水中的能力。
对于相同的电解质,K sp的数值越,电解质在水中的溶解能力越强。
3.影响沉淀溶解平衡常数的因素(1)沉淀溶解平衡和化学平衡常数一样,K sp只与难溶电解质的和有关,而与的量和溶液中的浓度无关;(2)溶液中的变化只能使平衡移动,并不改变。
二、沉淀溶解平衡的应用1.总结对比浓度商与溶度积判断沉淀的生成与溶解(1)(2)(3)2.如果误将可溶性钡盐(如氯化钡、硝酸钡等)当做食盐或纯碱食用,会造成中毒。
中毒患者应尽快用溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快排出。
试根据沉淀溶解平衡来分析洗胃的原因?3、沉淀的转化沉淀的转化就是由一种转化为另一种的过程。
(1)ZnS(s)转化为CuS(s)硫化锌是一种难溶于水的色固体,硫化铜为难溶于水的色固体。
写出两者沉淀溶解平衡方程式及溶解度表达式ZnS(s) ,K sp==1.6×10-24mol2·L-2CuS(s) ,K sp==6.3×10-36mol2·L-2ZnS与CuS的比相同,因此可以用K sp比较它们的溶解能力。
由于K sp(CuS)K sp(ZnS),所以CuS的溶解能力要比ZnS 很多。
3—3-2 沉淀溶解平衡的应用【学习目标】1. 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。
学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
【学习重难点】学习重点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质.学习难点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
【自主预习】1.判断下列结论的正误(1)难溶电解质的K sp数值越大,在水中的溶解能力越强( )(2)K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀量无关( )(3)改变溶液中的离子浓度,会使沉淀溶解平衡移动,但K sp 不变()(4)当浓度商Q等于溶度积K sp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱和溶液( )(5)BaSO4溶液的导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质( )(6)沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)的K sp=[Pb2+]+[I-]2( )2.25℃时,AgCl的溶解度是0。
001 92 g·L-1,求它的溶度积。
【预习检测】1.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误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐"而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火的原理A.②③④B.①②③C。
③④⑤ D.①②③④⑤2.除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是()A.NaOH B.石灰水C.铜片D.氨水合作探究探究活动一:沉淀的溶解与生成1.根据沉淀溶解平衡及溶度积规则,分析回答下列问题:(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用,会造成钡中毒.中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?2.沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域,常利用达到分离或除去某些离子的目的。
第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第一课时【学习目标】1、了解难溶物在水中的溶解情况;2、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例描述“沉淀溶解平衡”的建立过程;3、掌握溶度积的表达式、影响因素及其意义;4、掌握影响沉淀溶解平衡的因素;【重点】溶度积常数的含义,影响沉淀溶解平衡的因素。
[预习检测] 本环节得分1、有关溶度积K sp说法正确的是()5分A. K sp的数值只与难溶电解质的性质与温度有关B.K sp的大小与沉淀量和溶液中的离子有关C.当溶液中离子的浓度改变时,K sp也随之改变D.对于阴阳离子个数比相同的电解质,K sp值越大,电解质在水中的溶解能力越强2、CaCO3在下列哪种溶液中,溶解度最大()5分A 、H2OB 、Na2CO3溶液 C、 CaCl2溶液 D、乙醇3、写出BaSO4 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡的表达式并写出其溶度积K SP表达式:BaSO4 5分Al(OH)3 5分【课堂互动学习、讨论】一、沉淀溶解平衡的建立及特征:在一个盛有200mlCuSO4饱和溶液的烧杯中进行如下实验操作(烧杯溶液一直保持温度不变),请回答相关问题并作解释。
⑴在烧杯中加入5克CuSO4粉末,溶液颜色(加深\变浅\不变),溶液质量(增大\减小\不变、下同),溶液中Cu2+的物质的量,沉淀的质量,一段时间后沉淀的外观有何特点?⑵把一根棉线系在玻璃棒上并悬挂在⑴实验后的烧杯中,一天后发现棉线上有几颗漂亮的蓝色晶体附着,原来的晶体消失,所得到的晶体是(填化学式),该晶体质量与原来晶体质量比较(增大\减小\不变、下同),CuSO4溶液的浓度,该实验现象说明在CuSO4溶液中建立了平衡,根据所学化学平衡知识用五个字概括该平衡的特征、、、、。
写出该沉淀溶解平衡的化学方程式。
二、影响沉淀溶解平衡的因素:⑶在⑵实验后的烧杯中,分别改变下列条件,填相应表格。
三、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp⑷A、在⑵实验后的烧杯中不断滴加氨水溶液,该过程烧杯中有何现象?B、写出烧杯中存在的电离方程式和沉淀溶解平衡化学方程式。
知识点:弱电解质的电离1.强、弱电解质与结构的关系⑴电解质指的是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质指的是在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质②在水溶液里或熔融状态时,化合物自身电离出自由移动的离子而导电时,才是电解质。
如NH3、CO2、P2O5等的水溶液能够导电,但它们却是非电解质。
③电解质溶液的导电能力由自由移动的离子的浓度与离子所带电荷数来决定。
⑶理解强、弱电解质时必须理解下列几点:①电解质的强弱是由物质的内部结构决定的。
②电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。
③电解质的强弱与化学键没有必然联系。
④电解质的强弱与其溶解度无关。
⑤大多数盐是强电解质,少数的盐有形成共价键的倾向,电离程度很小,属于弱电解质。
2.弱电解质的电离平衡(1)弱电解质的电离平衡指的是在一定条件下(如温度、压强)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。
①电离方程式:HA⇌H++A-BOH⇌B++OH-②电离过程中粒子浓度的变化:逆:弱电解质的电离可逆等:弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等动:平衡时,电离过程与离子结合成分子的过程仍在进行,是动态平衡定:平衡时,各微粒的浓度(分子、离子)保持恒定变:外界条件改变时,平衡会发生移动(3)影响电离平衡的条件①温度:弱电解质电离一般是吸热的,升高温度,电离平衡向电离方向移动,弱电解质的电离程度增大。
②浓度:同一弱电解质,增大其浓度,电离平衡向电离方向移动,但电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡向电离方向移动;且电解质的电离程度增大。
③加入试剂:增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡将向结合成弱电解质分子的方向移动,电离程度将减小;减小弱电解质电离出的某离子的浓度,,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。
(4)电解质的电离方程式电离:电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由离子的过程。
电离不须通电,且一般为吸热。
电离方程式的书写如下:①强电解质完全电离,符号用“===”。
②弱电解质部分电离,符号用“⇌”。
a多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。
b多元弱碱用一步电离表示。
c两性氧化物双向电离。
d酸式盐在熔化或溶解状态下的电离。
(氢与酸根形成的共价键在熔融状态下不拆分,在水溶液中需要拆分为氢离子和酸根离子)3.电离常数(1)概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,用K表示(酸用K a表示,碱用K b表示)(2)表示方法:AB⇌A++B-K=c(A+)c(B-)/c(AB)注意:弱电解质的电离常数表达式中的c(A+)、c(B-)和c(AB)均为达到电离平衡后各粒子液中的浓度值,并不是直接指溶液的物质的量浓度值。
温度一定时,其电离常数是一个定值。
多元弱酸的电离是分步进行的。
各步电离的电离常数大小比较为:K1»K2»K3,因此多元弱酸的的酸性主要由第一步电离决定(八字诀:分步进行,一步定性)多元弱碱的电离和多元弱酸类似,但是多元弱碱的电离可以写成一步。
(3)电离常数的影响因素只与温度有关,与弱酸弱碱的浓度无关4.弱电解质的电离度(1)概念:弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的)的百分数叫电离度。
(2)数学表达式:电离度(α)= (已电离弱电解质分子数/原弱电解质分子数)*100%= (分子、分母同除以阿阿伏伽德罗常数)(物质的量之比)= (分子、分母同除以溶液体积)(物质的量浓度之比)(3)意义:表示了弱电解质电离程度相对强弱。
(4)一元弱酸:HA⇌H++A-,α=[c(H+)/c]*100%,c(H+)=c*α一元弱碱:BOH⇌B++OH-,α=[c(OH-)/c]*100%,c(OH-)=c*α(5)影响因素:①内因——电解质本性。
相同条件下电解质越弱,电离度越小。
常见弱酸由强到弱顺序:亚硫磷酸氢氟酸,甲酸苯甲酸醋酸,碳酸氢硫次氯酸,氢氰后面石炭酸②外因——溶液的浓度、温度和加入的试剂等。
③强酸稀释n倍,c(H+)变为原来1/n,弱酸稀释n倍,c(H+)变化小于1/n倍。
沉淀的溶解平衡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物质在水中“溶”与“不溶”是相对的,“不溶”是指难溶,没有绝对不溶的物质。
2.难溶物的溶解平衡(1)溶解平衡的建立。
在一定条件下,难溶强电解质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。
(2)溶解平衡的特征。
“动”——动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。
“等”——v(溶解)=v(沉淀)“定”一一达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变。
“变”一一当改变外界条件时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
(2)浓度积K sp①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,离子浓度的乘积为一常数,叫做溶度积K sp②表达式A mB n(s)=mA n+(aq) + nB m-(aq)K sp=[c(A n+)]m*[c(B m-)]n③溶度积规则通过比较溶度积、与溶液中有关离子浓度幂的来积一一离子积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。
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。
不能说难溶电解质的K sp 数值越小,表面在水中的溶解能力就越弱,但难溶电解质化学式所表示的组成中阴阳离子的个数比相同时,K sp 越小,则难溶电解质在水中的溶解能力越弱。
如果组成中阴阳离子的个数比不同,则K sp 不能直接用于判断溶解能力的强弱。
3.沉淀溶解平衡的应用由于难溶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。
在涉及无机物的制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域时,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。
a. 调节pH 法b. 加沉淀剂法:如以Na 2S 、H 2S 等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu 2+、Hg 2+等生成极难容的硫化物CuS 、HgS 等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。
③不同沉淀方法的应用。
a.直接沉淀法:除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质。
b.分步沉淀法:鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质。
c.共沉淀法:除去一纽某种性质相似的离子,加入合适的沉淀剂。
d.氧化还原法:改变某离子的存在形式,促使其转变为溶 解度更小的难溶电解质便于分离除去。
(2)沉淀的溶解。
①酸碱溶解法。
如:难溶于水的CaCO 3沉淀可以溶于盐酸中,难溶电解质FeS 、Al(OH)3、Cu(OH)2也可溶于强酸。
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。
一般来说, 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
例题及解析:弱电解质的电离1.在25℃时,纯水的电离度为1a ; pH = 11的氨水中水的电离度为2a ; pH = 3的盐酸中水的电离度为3a ; 若将上述氨水与盐酸等体积混合, 所得溶液中水的电度为4a 。
则下列关系正确的是( ) A.1a <2a <3a <4a B.3a <2a <1a <4aC.3a <4a <1a <2a D.2a <3a <4a <1a[答案] C2.酸雨是因为过度燃烧煤和石油,生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。
某次雨水的分析数据如下:[Cl-]=6.0×10-6mol/L[Na+]=3.0×10-6mol/L则此次雨水的pH大约为A.3 B.4 C.5 D.6B3.硫——碘循环分解水制氢主要涉及下列反应I SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIII 2HI H2+I2III 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是a.反应III易在常温下进行b.反应I中SO2氧化性比HI强C.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0—2min内的平均反应速率v(HI)= .该温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则是原来的2倍。
a.平衡常数b. HI的平衡浓度c.达到平衡的时间d.平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时候溶液中水的电离平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的,产生H2的速率将增大。
A.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-572kj•mol-1某氢氧燃料电池释放228.8kj电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为。
[答案](1) c(2)0.1 mol/(L·min) 64 b(3)向右 b(4)80%4.已知甲乙中一个为盐酸一个为碳酸钠向25ml甲溶液,向其缓慢滴加乙溶液15ml,共收集到气体224ml。
另取15ml乙溶液,向其缓慢滴加甲溶液25ml,共收集到气体112ml。
问甲是?浓度是?;乙是?浓度是?答案:前者生成气体的多,是碳酸钠滴入盐酸(滴加碳酸钠时, 只要还有盐酸, 盐酸即为过量, 直接反应放出CO2, 不生成NaHCO3. HCl用光后, 多余的Na2CO3不反应, 所以CO2的量与盐酸的量直接关连):甲是盐酸, 乙是碳酸钠Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 (g) + H2OCO2: 0.224/22.4 = 0.01 molHCl: 0.01*2 = 0.02 molNa2CO3: 0.01 mol[HCl] = 0.02/0.025 = 0.8 mol/L后者生成气体的少, 是盐酸滴入碳酸钠(碳酸钠过量, 先生成NaHCO3):Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaClNaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 (g) + H2O0.112/22.4 = 0.005 mol后一反应消耗HCl 0.005 mol, 前一反应也消耗HCl 0.005 mol(生成的NaHCO3中, 0.005 mol 在第二步用掉)两步共消耗HCl 0.005 + 0.005 = 0.010 mol25 mol 0.8 mol/L HCl 含HCl 0.020 mol多出的0.020-0.010 = 0.010 mol HCl在第一步反应中生成NaHCO3, 所以第一步有0.010 + 0.005 = 0.015 mol HCl与0.015 mol Na2CO3反应, Na2CO3浓度: 0.015/0.015 =1 mol/L5.下列说法正确的是( )。