1、第三章第三章水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡1了解难溶电解质的溶解平衡。了解难溶电解质的溶解平衡。2了解溶度积的意义。了解溶度积的意义。3知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。解平衡的移动。溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的石灰岩里不溶性的CaCO3与水及二氧化碳反应能转化为易与水及二氧化碳反应能转化为易溶的溶的Ca(HCO3)2。溶有。溶有Ca(HCO3)2的水从溶洞顶向溶洞底滴的水从溶洞顶向溶洞底滴落时,水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度的
2、变化都会落时,水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出使二氧化碳溶解度减小而析出CaCO3沉淀。这些沉淀经过沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。你能从千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。你能从沉淀溶解平衡的角度进行解释吗?沉淀溶解平衡的角度进行解释吗?提示:提示:石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为可溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶转化为可溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时,水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度向溶洞底滴落时,水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度的
3、变化都会促使的变化都会促使Ca(HCO3)2分解而析出碳酸钙沉淀。这些分解而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。一、难溶电解质的动态平衡一、难溶电解质的动态平衡一些电解质如一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少,可以说是难以在水中只能溶解很少,可以说是难以溶解,所以称为溶解,所以称为难溶电解质难溶电解质。尽管这些电解质难以溶解。尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种于水中,但在水中也会建立一种动态平衡动态平衡。难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡
4、、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征,满足平衡变化的基本规衡一样,合乎平衡的基本特征,满足平衡变化的基本规律。其基本特征为:律。其基本特征为:1可逆过程可逆过程;2.沉淀和溶解速率相等沉淀和溶解速率相等;3各种离子浓度不变各种离子浓度不变;4.条件改变时,平衡发生移动条件改变时,平衡发生移动。问题探究问题探究1:只有难溶电解质才存在溶解平衡吗?只有难溶电解质才存在溶解平衡吗?提示:提示:不仅难溶电解质存在溶解平衡,在易溶的饱和溶不仅难溶电解质存在溶解平衡,在易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡,如在饱和液中也存在溶解平衡,如在饱和NaCl溶液中存在溶解和溶液中存在溶解和结晶平衡。结晶平衡。问题探究问题
5、探究2:若先将若先将Na2S与与AgNO3两溶液混合,再向其中两溶液混合,再向其中加入加入NaCl会有会有AgCl沉淀生成吗?沉淀生成吗?提示:提示:不会。因为溶解度:不会。因为溶解度:Ag2SKsp,沉淀从溶液中析出;,沉淀从溶液中析出;(2)QcKsp,则有沉淀生成;降低有关离子的浓度,使,则有沉淀生成;降低有关离子的浓度,使QcKsp,则可以导致沉淀的溶解。,则可以导致沉淀的溶解。【答案答案】B 根据溶度积原理,可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。根据溶度积原理,可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。这里注意离子积这里注意离子积Qc是非平衡状态下离子浓度的乘积,所是非平衡状态下离子浓度的乘积,所以
6、以Qc值不固定。值不固定。(1)QcKsp表示溶液是饱和的。这时溶液中的沉淀与溶解表示溶液是饱和的。这时溶液中的沉淀与溶解达到动态平衡,既无沉淀析出又无沉淀溶解。达到动态平衡,既无沉淀析出又无沉淀溶解。(2)QcKsp表示溶液是不饱和的。溶液无沉淀析出,若加表示溶液是不饱和的。溶液无沉淀析出,若加入难溶电解质,则会继续溶解。入难溶电解质,则会继续溶解。(3)QcBC D【答案答案】B易错点由于对水易错点由于对水Kw的理解不深刻而致错的理解不深刻而致错某温度下,某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液溶解平衡后,改变溶液pH
7、,金属阳离子浓度的变化如图,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是所示。据图分析,下列判断错误的是()AKspFe(OH)3KspFe(OH)3而认为而认为A错,而一错,而一部分同学对水的部分同学对水的Kw理解不深刻,认为理解不深刻,认为pH不同不同Kw就不同而就不同而忘记忘记Kw只受温度影响。只受温度影响。【正确解答正确解答】溶度积常数和平衡常数、电离常数、水溶度积常数和平衡常数、电离常数、水的离子积常数等一样,是一个只与温度有关的常数,在的离子积常数等一样,是一个只与温度有关的常数,在温度不变时,不管平衡怎样移动,温度不变时,不管平衡怎样移动,Ksp不变。不变。b、c两点
8、金两点金属阳离子的浓度相等,设都为属阳离子的浓度相等,设都为x,c(OH)c109.6,c(OH)b1012.7,则,则KspFe(OH)3x(1012.7)3,KspCu(OH)2x(109.6)2,故,故KspFe(OH)3Ksp,沉淀要析出,故,沉淀要析出,故D正确。故选正确。故选B。在解坐标图题目中,首先要看明白横坐标和纵坐标表示的什么量,在解坐标图题目中,首先要看明白横坐标和纵坐标表示的什么量,图中曲线表示什么意义,当改变条件时会引起哪个量发生变化,图中曲线表示什么意义,当改变条件时会引起哪个量发生变化,在曲线上有什么变化。这是解题步骤和思路。在曲线上有什么变化。这是解题步骤和思路。
9、已知已知25时,时,Ka(HF)3.6104,Ksp(CaF2)1.461010。现向现向1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶溶液,则下列说法中正确的是液,则下列说法中正确的是()A25时,时,0.1 molL1 HF溶液中溶液中pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生该体系中没有沉淀产生D该体系中该体系中HF与与CaCl2反应产生沉淀反应产生沉淀【答案答案】D1向向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()AAgCl的溶解度增大的溶解度增大BAgC
10、l的溶解度、的溶解度、Ksp均不变均不变CAgCl的的Ksp增大增大DAgCl的溶解度、的溶解度、Ksp均增大均增大解析解析物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶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。所以向液的浓度无关。所以向AgCl饱和溶液中加水,饱和溶液中加水,AgCl的溶的溶解度和解度和Ksp都不变,故都不变,故B项对。项对。答案答案B2在在2 mL物质的量浓度相等的物质的量浓度相等的NaCl和和NaI溶液中滴入几溶液中滴入几滴滴AgNO3溶液,发生的反应为溶液,发生的反应为()A只有只有AgCl沉淀生成沉淀生成B只有只有AgI沉淀生成沉淀生成C生成等物质的量的生成等物
11、质的量的AgCl和和AgI沉淀沉淀D两种沉淀都有,但以两种沉淀都有,但以AgI为主为主解析解析在同浓度的在同浓度的NaCl和和NaI溶液中溶液中c(Cl)c(I),但滴,但滴入几滴入几滴AgNO3溶液后,由于溶液后,由于Ksp(AgI)Ksp(AgI),先生成沉淀,先生成沉淀AgI。故故B项正确。项正确。答案答案B3下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解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释的是()Al(OH)3具有两性具有两性误将钡盐误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐混用后,常用当作食盐混用后,常用0.5%的的Na2SO4溶液解毒溶液解毒蛋壳能溶于食醋蛋壳能
12、溶于食醋碳酸钡不能作碳酸钡不能作“钡餐钡餐”而硫酸钡则能而硫酸钡则能A BC D答案答案D4类似于水的离子积,难溶电解质类似于水的离子积,难溶电解质AmBn也有离子积也有离子积Ksp,且,且Kspc(An)mc(Bm)n。已知常温下,。已知常温下,BaSO4的的溶解度为溶解度为2.3310.4g,则其,则其Ksp为为()A2.33104 B1105C11010 D110125向向50 mL 0.018 molL1的的AgNO3溶液中,加入溶液中,加入50 mL 0.02 molL1的盐酸,生成了沉淀。如果溶液中的盐酸,生成了沉淀。如果溶液中c(Ag)、c(Cl)的乘积是一个常数:的乘积是一个常
13、数:c(Ag)c(Cl)1.01010 mol2L2,求:,求:(1)生成沉淀后溶液中生成沉淀后溶液中c(Ag)是是_。(2)沉淀生成后溶液的沉淀生成后溶液的pH是是_。牙膏并不是健康牙齿的法宝牙膏并不是健康牙齿的法宝牙膏并不是健康牙齿的法宝,它只是刷牙的辅助用品,具有摩擦牙膏并不是健康牙齿的法宝,它只是刷牙的辅助用品,具有摩擦作用和去除菌斑,清洁抛光牙面,使口腔清爽的作用。当然氟化作用和去除菌斑,清洁抛光牙面,使口腔清爽的作用。当然氟化物可以防龋的作用,并且多年实践证明,氟化物与牙齿接触后,物可以防龋的作用,并且多年实践证明,氟化物与牙齿接触后,使牙齿组织中易被酸溶解的氢氧磷灰石形成不易溶的
14、氟磷灰石,使牙齿组织中易被酸溶解的氢氧磷灰石形成不易溶的氟磷灰石,从而提高了牙齿的抗腐蚀能力。有研究证明,常用这种牙膏,龋从而提高了牙齿的抗腐蚀能力。有研究证明,常用这种牙膏,龋齿发病率降低齿发病率降低40%左右。氟化物有氟化钠、氟化钾、氟化亚锡及左右。氟化物有氟化钠、氟化钾、氟化亚锡及单氟磷酸钠。但要知道氟是一种有毒物质,如果人体吸收过多会单氟磷酸钠。但要知道氟是一种有毒物质,如果人体吸收过多会引起氟中毒,国家规定,加氟牙膏游离氟应在引起氟中毒,国家规定,加氟牙膏游离氟应在4001200 pm之间,之间,特别注意,特别注意,34岁前的儿童不宜使用,因为岁前的儿童不宜使用,因为1/81/4的牙膏可能的牙膏可能被他们吞入胃中。药物牙膏则是在普通牙膏的基础上加一定药物,被他们吞入胃中。药物牙膏则是在普通牙膏的基础上加一定药物,刷牙时牙膏到达牙齿表面或牙齿周围环境中,通过药物的作用,刷牙时牙膏到达牙齿表面或牙齿周围环境中,通过药物的作用,减少牙菌斑,从而起到防龋病和牙周病的作用。减少牙菌斑,从而起到防龋病和牙周病的作用。