3.4.1 沉淀溶解平衡原理 學(xué)案2

第1課時(shí)沉淀溶解平衡原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道沉淀溶解平衡建立的過(guò)程。2了解溶度積和離子積的關(guān)系，知道溶度積的含義，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡原理1難溶電解質(zhì)在水中的溶解性(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論中PbI2 于水中產(chǎn)生 色沉淀PbI2水溶液中含有 ，證明PbI2在水中 絕對(duì)不溶的物質(zhì)是不存在的(2)沉淀溶解平衡的建立以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)為例：2沉淀溶解平衡(1)含義在一定的溫度下，當(dāng)沉淀 的速率和沉淀 的速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)特征“難” 研究對(duì)象： 。“動(dòng)”動(dòng)態(tài)平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不為 ?！暗取??！岸ā边_(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子的濃度保持 ?！白儭碑?dāng)改變外界條件時(shí)，溶解平衡將 ，達(dá)到新的平衡。(3)影響因素內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身性質(zhì)主要決定因素外因：濃度加水，平衡向 方向移動(dòng)溫度升溫，多數(shù)平衡向 方向移動(dòng)同離子效應(yīng)向平衡體系中加入相同的離子使平衡向 方向移動(dòng)其他向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或氣體時(shí)，平衡 。特別提醒沉淀溶解平衡是針對(duì)與難溶電解質(zhì)而言的，其狀態(tài)為形成飽和溶液，特征是固體溶解的速率和離子沉淀的速率相等，固體的質(zhì)量和離子的濃度不再變化。應(yīng)該注意到：沉淀溶解平衡同化學(xué)平衡相似，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，平衡移動(dòng)原理同樣也適用于沉淀溶解平衡體系。知識(shí)點(diǎn)2 溶度積1含義難溶電解質(zhì)達(dá)到溶解平衡時(shí)，其 稱為溶度積常數(shù)，即難溶電解質(zhì)飽和溶液中 的冪之積，簡(jiǎn)稱溶度積，用Ksp表示。2表達(dá)式(1)如AgClAgCl，Ksp 。(2)如Fe(OH)3Fe33OH，Ksp 。3意義反映難溶電解質(zhì)的溶解能力。4規(guī)律相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越小，溶解能力越 。5影響因素只與 有關(guān)。6溶度積與離子積的關(guān)系通過(guò)比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。(1)Qc Ksp，溶液過(guò)飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。(2)Qc Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。(3)Qc Ksp，溶液未飽和，無(wú)沉淀析出，若加入過(guò)量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。7溶度積與沉淀溶解能力的關(guān)系溶度積(Ksp)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。(1)對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì)，Ksp的數(shù)值越 ，難溶電解質(zhì)在水中的溶解度越 。(2)對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)不同的電解質(zhì)，Ksp小的電解質(zhì)的溶解度不一定比Ksp大的溶解度 ，如Ksp(Ag2CrO4)AgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgCl6把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s) Ca22OH，下列說(shuō)法正確的是()A恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B給溶液加熱，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變7已知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中，c(Ca2)2.0106 molL1，c(PO)1.58106 molL1，Ca3(PO4)2的Ksp為()A2.01029B3.21012C6.31018 D5.11027 8將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()20 mL 0.01 molL1 KCl溶液30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL1 HCl溶液10 mL蒸餾水50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液A BC D9某溫度時(shí)，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說(shuō)法正確的是()A含有大量SO的溶液中肯定不存在AgB0.02 molL1的AgNO3溶液與0.02 molL1的Na2SO4溶液等體積混合不會(huì)生成沉淀CAg2SO4的溶度積常數(shù)Ksp為1103Da點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液，蒸發(fā)可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)10已知常溫下，AgBr的Ksp5.41013、AgI的Ksp8.51017。(1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中：加入固體AgNO3，則c(I)_(填“變大”“變小”或“不變”，下同)；若改加固體AgI，則c(Ag)_；若改加AgBr固體，則c(I)_，而c(Ag)_。(2)有關(guān)難溶鹽的溶度積及溶解度(與AgBr、AgI無(wú)關(guān))，有以下敘述，其中正確的是_。A兩種難溶鹽電解質(zhì)，其中Ksp小的溶解度一定小B向含有AgCl固體的溶液中加入適量的水使AgCl溶解又達(dá)到平衡時(shí)，AgCl的溶度積不變，其溶解度也不變C將難溶電解質(zhì)放入純水中，溶解達(dá)到平衡時(shí)，電解質(zhì)離子的濃度的乘積就是該物質(zhì)的溶度積D難溶鹽電解質(zhì)的Ksp和溫度有關(guān)E加入與原難溶電解質(zhì)具有相同離子的物質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度變小，也使Ksp變小(3)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002 molL1的溶液中加入等體積的濃度為4103 molL1 AgNO3溶液，則產(chǎn)生的沉淀是_(填化學(xué)式)。【參考答案】學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡原理1(1) 難溶 黃 I 有極少量溶解(2) Ag和Cl Ag和Cl2(1)溶解 生成 (2)難溶電解質(zhì) 0 v溶解v沉淀不變 發(fā)生移動(dòng)(3) 溶解溶解沉淀正移知識(shí)點(diǎn)2 溶度積1平衡常數(shù) 離子濃度 2(1) c(Ag)c(Cl)。(2) c(Fe3)c3(OH)4小5溫度6(1)(2)(3)7(1)大 大 (2)小思考1提示：依據(jù)FeS和CuS的Ksp可知，相同溫度下，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度。2提示：混合后c(Ag)c(CrO)2103molL1Qcc2(Ag)c(CrO)(2103)2210381099.01012，故有Ag2CrO4沉淀析出。課堂鞏固1B解析： A項(xiàng)，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。2D解析：難溶和易溶電解質(zhì)都能建立溶解平衡，弱電解質(zhì)在溶液中還能建立電離平衡。從構(gòu)成平衡的任何一個(gè)方面都可以建立平衡。3A解析：原溶液已飽和，加入BaO粉末與水反應(yīng)生成Ba(OH)2，由于反應(yīng)消耗了水，使得平衡逆向移動(dòng)，Ba2與OH的數(shù)目減少，但濃度不變，pH也不變。4A解析：CaCO3(s) Ca2CO，B、D分別使溶液中Ca2、CO濃度增大，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，CaCO3溶解度減小；加水可使CaCO3溶解量增多，但溶解度不變；加入CH3COOH后CO2CH3COOH=2CH3COOCO2H2O，使溶液中CO濃度減小，沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，CaCO3溶解度增大。5C解析：分析各離子濃度的數(shù)量級(jí)即可比較大小。AgCl溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為105，AgI溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為108，Ag2CrO4溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為104，據(jù)此可比較出大小。6C解析：A項(xiàng)，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒溫，Ca(OH)2溶解度不變，c(OH)不變，因此pH不變；B項(xiàng)，加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度減小，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)減小，pH減小；C項(xiàng)，COCa2=CaCO3，使平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體減少，但固體總質(zhì)量增大；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，c(OH)增大，平衡逆向移動(dòng)，因此Ca(OH)2固體增多。7A解析： Ca3(PO4)2的Kspc3(Ca2)c2(PO)2.01029。 8B解析：AgClAgCl，由c(Ag)c(Cl)Ksp，可知c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。中c(Cl)0.01 molL1；中c(Cl)0.04 molL1；中c(Cl)0.03 molL1；中c(Cl)0；中c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl濃度由小到大的順序?yàn)椋骸?B解析：由于沉淀與溶解是一個(gè)平衡，即使SO濃度再大，也有少量的Ag存在，A項(xiàng)不正確；根據(jù)圖像Ksp(Ag2SO4)(2102)251022105，而0.02 molL1AgNO3溶液與0.02 molL1的Na2SO4溶液等體積混合，離子積c2(Ag)c(SO)(0.01)20.0111062105，故沒(méi)有沉淀生成，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；a點(diǎn)到b點(diǎn)，如果是蒸發(fā)操作，Ag和SO濃度均會(huì)增大，而不是只增大SO的濃度。10(1)變小不變變小變大(2)BD(3)AgI、AgBr 解析：(1)加入AgNO3固體，使c(Ag)增大，AgI溶解平衡向左移動(dòng)，c(I)減小；改加AgI固體，仍是該溫度下的飽和溶液，各離子濃度不變；因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固體時(shí)，使c(Ag)變大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移動(dòng)，c(I)變小。(2)A項(xiàng)中只有相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越小，溶解度越小，不同類型