1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 :免注册,不收费! 庖丁巧解牛庖丁巧解牛 诱学导入点拨诱学导入点拨 材料:材料:氯化钡有剧毒,对人的致死量为 0.8 g,氯化钡的毒性主要是由 Ba 2+引起的。但做钡 问题设置:问题设置: 导入点拨导入点拨: :分析这类问题的关键是分析溶液中的离子的存在。能否产生 Ba 2+是能否产生毒性 的关键。硫酸钡和碳酸钡的主要区别是硫酸钡难溶于水和酸,不能溶解就不能产生 Ba 2+。而 碳酸钡不溶于水但可溶于胃液中的盐酸,产生 Ba 2+,有剧毒。 知识巧学升华知识巧学升华 一、一、AgAg + +和 和 ClCl - - 1.Ag1.Ag +
2、+和 和 ClCl - - AgCl 是难溶的强电解质,在一定温度下,AgCl 在水中的溶解度很小,当把 AgCl 固体放入水 中时,AgCl 表面上的 Ag +和 Cl-,在 H 2O 分子作用下,会脱离晶体表面进入水中。在水中的水 合 Ag +与水合 Cl-不断地作无规则运动, 其中一些 Ag+(aq)和 Cl-(aq)在运动中相互碰撞, 沉积 在固体表面。 当溶解速度与沉淀速度相等时, 在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态 AgCl(固)Ag +Cl- ( AgCl 的沉淀溶解过程 这种溶液是饱和溶液。上述平衡关系称为沉淀溶解平衡。 2.2.溶解溶解 (1 以蔗糖为例,在一定温度下,
3、把适量的蔗糖溶解在水里,蔗糖分子便不断离开蔗糖表面扩散 到水里去,水溶液开始逐渐变甜;另一方面,溶解在水里的蔗糖分子又不断地在未溶解的蔗 糖表面聚集成为晶体,随着时间的推移,蔗糖溶解的速率逐渐减小,结晶的速率逐渐增大, 最终这两个相反过程的速率会相等,于是蔗糖的溶解达到最大限度,形成了饱和溶液,此时 溶液最甜,我们就称之为达到了溶解结晶的平衡状态。但在此溶解结晶的平衡状态中,溶解 和结晶这两个相反的过程并没有停止, 只是速率相等而已, 因此, 溶解平衡是一种动态平衡。 要点提示要点提示 溶解和结晶的平衡也受外界条件的影响, 如果改变温度、 改变浓度也会使溶解和 结晶的平衡破坏。 (2 物质溶解
4、性的大小是相对的,AgCl、BaSO4等物质也不是绝对的不溶。20 时,AgCl 的溶 解度是 1.510 -4g,BaSO 4的溶解度是 2.410 -4g 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 :免注册,不收费! 在 AgCl 溶液中,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, AgClCl -+Ag+;另一方面,溶液中的 Cl-和 Ag+受 AgCl 表面正、负离子的吸引,回到 AgCl 的表面析出沉淀, Ag +Cl- AgCl。在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时, 便得到了 AgCl 要点提示要点提示 难溶电解质的溶解平衡
5、也是有条件的,条件变化,平衡被破坏。如上述的沉淀 和溶解平衡就受温度、浓度等的影响,通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解,也可以 1.1. (1)溶度积Ksp 在一定条件下,难溶强电解质 AmBn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Ksp (2) AmBn(s) mA n+(aq)+ nBm-(aq) Ksp=c(A n+)m c(Bm-)n (3) 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积 Qc的相对大小,可以判断难溶 QcKsp Qc=Ksp QcKsp 在 AgNO3溶液中加入适量 K2CrO
6、4溶液, 当溶液中 c(Ag +)2 c(CrO 2 4 )Ksp时, 就会产生 Ag2CrO4 沉淀。这里 K2CrO4 (2) 例如:要使溶液中的 Pb 2+沉淀,可用氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,Pb2+与 化合物 PbCl2 PbSO4 PbCO3 PbS 溶度积 1.910 -4 1.0610 -8 3.310 -14 3.410 -28 溶解度(molL -1) 8.610-2 1.510 -4 1.810 -7 1.810 -14 选用何种试剂作为沉淀剂,由上述数据可知 PbS 的溶解度最小,用 S 2-去沉淀 Pb2+最完全,因 此可溶性的硫化物是 Pb 2+的良好
7、沉淀剂。 3.3. 根据溶度积规则,当QcKsp,所以有 Ag2CrO4 答案:答案:有 Ag2CrO4沉淀析出。 方法点拨方法点拨 利用Qc=c(Ag +)2c(CrO2 4 )求出Qc QcKsp Qc=Ksp 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。 例例 3 3 在 25 下,将固体 AgCl 放入纯水中,不断搅拌并使系统中有未溶解的 AgCl。几天后, 达到沉淀溶解平衡时,测定 AgCl 的溶解度为 1.9210 -3g L-1。 试求该温度下 AgCl 的溶度积。 解析:解析:已知 Mr(AgCl)=143.5,将 AgCl 的溶解度
8、单位换算为 molL -1,则其溶解度 S 为:S(molL -1)=1.9210-3gL-1/143.5 gmol -1=1.3410-5 molL-1 假设在 AgCl 饱和溶液中,溶解了的 AgCl 完全解离: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl-(aq) 平衡浓度/(molL -1) S S 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 :免注册,不收费! Ksp(AgCl)=c(Ag +)c(Cl-)=S2=1.8010-10 同样, 典例变式:如果向溶液中加入盐酸,使c(Cl -)增大到 0.1 molL-1,试求此时溶液中 c(Ag +)。 解析:解析: 根据 AgC
9、l 的溶度积常数, 可知:Ksp (AgCl)=c(Ag +)c(Cl-)=0.1 mol L-1c(Ag+)=1.80 10 -10/c(Ag+)=(1.8010-100.1) molL-1=1.8010-9molL-1 答案:答案:c(Ag +)=(1.8010-100.1) molL-1=1.8010-9 molL-1。 例例 4 4 氧化镁难溶于水,但它溶解的那一部分则在溶液中完全电离。t 时,饱和氢氧化镁 溶液的 pH=11,若不考虑KW值的变化,则该温度下氢氧化镁的溶解度是(溶液的密度为 1.0 gcm -3) 解析:解析:Mg(OH)2 Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq)+2OH-(aq) 1 mol 2 mol 2 001. 0 mol 11 14 10 10 mol 设 Mg(OH)2的溶解度为S,溶液的体积为 1 L 根据溶解度的计算式有: 2 001. 0 581 0001=S(100+S) 解得:S=0.002 9 g 答案:答案:0.002 9 g 深化升华深化升华 联系题给信息,结合有关 pH 计算进行解题,注意 pH 与c(OH -)的关系、c(OH-)与 cMg(OH)2