第三章 第四节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积
第四节 难溶电解质的溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积
[学习目标定位] 1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。2.明确溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。
一 难溶电解质的溶解平衡
1.不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：
下列物质，属于易溶物质的是①②③，属于微溶物质的是④⑤⑥，属于难溶物质的是⑦⑧⑨。 ①NaCl 、②NaOH 、③H 2SO 4、④MgCO 3、⑤CaSO 4、⑥Ca(OH)2、⑦CaCO 3、⑧BaSO 4、⑨Mg(OH)2 2.固体物质的溶解是可逆过程 固体溶质 溶解
沉淀溶液中的溶质 (1)v 溶解>v 沉淀 固体溶解 (2)v 溶解＝v 沉淀 溶解平衡 (3)v 溶解 3.在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。如AgCl 溶于水的溶解平衡表示为AgCl(s) 溶解 沉淀Ag ＋(aq)＋Cl － (aq)。 归纳总结 难溶电解质的沉淀溶解平衡 (1)溶解度(S ) 在一定温度下，某固态物质在100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度，用S 表示。 (2)AgCl(s) Ag ＋ (aq)＋Cl － (aq)和AgCl===Ag ＋ ＋Cl － 表示的意义 不同：前者表示AgCl 的溶解平衡，后者表示AgCl 在水中完全电离(是指溶解的那一部分)。 (3)沉淀溶解平衡状态的特征 ①动态平衡v 溶解＝v 沉淀≠0。 ②达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。 ③当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 1.下列说法中正确的是() A.只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡 B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡，不存在电离平衡 C.溶解平衡只能通过电解质溶解于水时建立 D.溶解平衡时，电解质表面上的离子或分子脱离电解质的速率与溶液中的离子或分子回到电解质表面的速率相等 答案 D 解析溶解平衡发生在固体表面，是在一定条件下电离出的离子向溶剂中扩散和溶剂中离子回到固体表面析出所建立的平衡。达到溶解平衡时以上两种速率相等。 2.在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3mL蒸馏水，充分振荡后静置。 (1)若在上层清液中滴加浓的KI溶液，观察到的现象是上层清液中出现黄色沉淀。 (2)由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Pb2＋，PbI2在水中存在溶解平衡。 (3)PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 二影响沉淀溶解平衡的因素 难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。但改变外界条件(如浓度、温度等)，沉淀溶解平衡会发生移动。已知溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： ( 归纳总结 外界条件对溶解平衡的影响 (1)温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。 (2)加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变。 (3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。 (4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。 3.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡： Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是() A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 答案 B 解析Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH－的浓度；NaOH会提供大量OH－；CaCl2会增大Ca2＋的浓度，所以A、C、D选项都会使溶解平衡向生成沉淀的方向移动使Ca(OH)2增多。AlCl3中的Al3＋可与OH－发生反应生成Al(OH)3沉淀，使平衡向溶解的方向移动，促进Ca(OH)2的溶解。 4.一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是() ①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液 ④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① 答案 B 解析AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，c(Cl－)或c(Ag＋)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①c(Cl－)＝0.01mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04mol·L－1；③c(Cl－)＝0.03mol·L－1；④c(Cl －)＝0mol·L－1；⑤c(Ag＋)＝0.05mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。 三溶度积常数 1.在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用K sp表示。 2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 (1)AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) K sp＝c(Ag＋)·c(Cl－)； (2)Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) K sp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)； (3)A m B n(s) m A n＋(aq)＋n B m－(aq) 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(学案) 教学目标 （1）了解饱和溶液、溶解度的概念。会分析溶解度曲线 （2）了解难溶电解质的溶解平衡 （3）理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积K SP的概念。（4）掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。 教学重难点 运用平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。 教学过程： 一、溶液 思考：1、什么是饱和溶液？饱和溶液有何特征？ 2、饱和溶液是否浓度一定大？稀溶液是否一定不饱和？ 3、固体溶解度如何定义的？气体溶解度如何定义的？溶解度都受哪些因素的影响？溶解过程为什么会有热量的变化？ 二、沉淀溶解平衡 1．一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为______________。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种________ _____。 2．难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、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，其基本特征为：（1）________ ____（2）__ ______ ____ （3）________ ____（4）________ ____ 3．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_______ __，简称 _______ __。对于AmBn（s） mA n++nB m- K SP= 练习2、请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 Ag2CrO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式 4．溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___，K SP的大小和溶质的溶解度不同，它只与__ ______ 有关，与__ ______ 无关。利用溶度积K SP可以判断 __ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。 练习1、25℃下在AgCl固体的饱和溶液中存在AgCl（s） Ag++ Cl-，进行下列操作后有什么变化？ 2．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2++2OH-,为使固体的量减少，可加入少量的（） A. NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4 3．在一定温度下,AgCl的饱和溶液中C(Ag+)和C(Cl-)的乘积为一常数,现将足量的AgCl固体分别加入①10毫升蒸馏水②30毫升0.1摩/升盐酸③5毫升0.5摩/升NaCl溶 液④10毫升0.2摩/升CaCl2溶液,使AgCl溶解并达到饱和。则溶液中C(Ag+)由大到小排列的正确顺序为( ) (A) ④>②>③>① (B) ①>②>④>③ (C) ①>②>③>④ (D) ①>③>②>④ 4．已知室温时AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L，MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L，求AgBr、MgNH4PO4的溶度积？ 第七章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法习题 1.是非判断题 1-1 CaCO 3和PbI 2的容度积非常接近，皆约为10-8，故两者饱和溶液中，Ca 2+及Pb 2+离子的浓度近似相等。 1-2用水稀释AgCl 的饱和溶液后，AgCl 的溶度积和溶解度都不变。 1-3只要溶液中I -和Pb 2+离子的浓度满足[c(I -)/c θ]2·[c(Pb 2+)/c θ]≥K SP (PbI 2)，则溶液中必定会析出PbI 2沉淀。 1-4在常温下，Ag 2CrO 4和BaCrO 4的溶度积分别为2.0×10-12和1.6×10-10，前者小于后者，因此Ag 2CrO 4要比BaCrO 4难溶于水。 1-5 MnS 和PbS 的溶度积分别为1.4×10-15和3.4×10-28，欲使Mn 2+与Pb 2+分离开，只要在酸性溶液中适当控制pH 值，通入H 2S 。 1-6为使沉淀损失减小，洗涤BaSO 4沉淀时不用蒸馏水，而用稀H 2SO 4。 1-7一定温度下，AB 型和AB 2型难溶电解质，容度积大的，溶解度也大。 1-8向BaCO 3饱和溶液中加入Na 2CO 3固体，会使BaCO 3溶解度降低，容度积减小。 1-9 CaCO 3的容度积为2.9×10-9，这意味着所有含CaCO 3的溶液中，c(Ca 2+)=c(CO 32-)，且 [c(Ca 2+)/c θ][c(CO 32-)/c θ]=2.9×10-9。 1-10同类型的难溶电解质，K sp θ较大者可以转化为K sp θ较小者，如二者K sp θ 差别越大，转化反应就越完全。 2.选择题 2-1在NaCl 饱和溶液中通人HCl(g)时，NaCl(s)能沉淀析出的原因是 A.HCl 是强酸，任何强酸都导致沉淀 B.共同离子Cl-使平衡移动，生成NaCl(s) C.酸的存在降低了()K NaCl SP 的数值 D.()K NaCl SP 不受酸的影响，但增加Cl-离子浓度，能使()K NaCl SP 减小 2-2对于A 、B 两种难溶盐，若A 的溶解度大于B 的溶解度，则必有 A.()()sp sp K A K B θθ> B.()()sp sp K A K B θθ< C.()()sp sp K A K B θθ ≈ D.不一定 2-3已知CaSO 4的溶度积为2.5×10-5，如果用0.01 mol ·L -1的CaCl 2溶液与等两的Na 2SO 4溶液混合，若要产生硫酸钙沉淀，则混合前Na 2SO 4溶液的浓度（mol ·L -1）至少应为 A.5.0×10-3 B.2.5×10-3 C.1.0×10-2 D.5.0×10-2 2-4 AgCl 与AgI 的sp K θ 之比为2×106，若将同一浓度的Ag +（10-5 mol ·L -1）分别加到具有相同氯离子和碘离子（浓度为10-5 mol ·L -1）的溶液中，则可能发生的现象是 A. Cl -及I -以相同量沉淀 B. I -沉淀较多 C. Cl -沉淀较多 D.不能确定 第四节难溶电解质的溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [学习目标] 1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。 2.知道溶度积的意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、难溶电解质的溶解平衡 1．AgCl沉淀溶解平衡的建立 (1)在装有少量难溶的AgCl白色固体的试管中，加入约5 mL蒸馏水，充分振荡后静置。 ①取约2 mL上层清液于另一试管中，滴加浓盐酸，观察到的现象是有白色沉淀生成。 ②由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Ag＋。 (2)分析AgCl的溶解过程：AgCl在溶液中存在下述两个过程：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，即存在溶解过程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，即存在沉淀过程。在一定温度下，当AgCl溶解和生成的速率相等时，达到溶解平衡状态，得到AgCl的饱和溶液。 Cl－(aq)＋Ag＋(aq)，由于沉淀、溶解之间的这(3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)溶解 沉淀 种动态平衡的存在，决定了Ag＋和Cl－的反应不能进行到底。 2．溶解平衡的概念与特征 (1)概念 在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征 (3)反应完全的标志 对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，沉淀就达完全。 3．影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)： 条件改变移动方向c(Mg2＋)c(OH－) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s)逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s)逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度：升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动；少数溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。 ④其他：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解方向移动。 (1)易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，不饱和溶液中不存在溶解平衡。 (2)影响难溶电解质溶解平衡的因素，除内因外，主要涉及温度、浓度(包括稀释、加入同种离子)等。 例1下列关于溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的说法正确的是() A．AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B．等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－ C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 第四节难溶电解质的溶解平衡 【教学目标】 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）。 【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的应用。 【教学过程】 [设问1]：对于平衡AgCl（s）Ag++ Cl—,运用K sp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：①30mL 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)＜Ksp (Mg(OH)2)，于是沉淀溶解。 (2)碳酸盐沉淀的溶解 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 课堂检测·素养达标 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A.BaSO4属于难溶物,它在水中完全不能溶解 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解 【解析】选B。虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,A项不正确;v(沉淀)=v(溶解)是溶解平衡的特征,B项正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,如Ag2SO4沉淀溶解达到平衡 时,c(Ag+)=2c(S),C项不正确;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,D项不正确。 2.(2019·绵阳高二检测)已知 AgCl 的 K sp=1.8×10-10,在 50 mL 5.0×10-5mol·L-1的 KCl 溶液中,加入 50 mL 4.0×10-6mol·L-1的 AgNO3溶液,下列说法正确的是 ( ) A.无 AgCl沉淀生成 B.有 AgCl 沉淀生成 C.有沉淀生成但不是 AgCl D.无法确定 【解析】选A。50 mL 5.0×10-5mol·L-1的 KCl 溶液中,加入 50 mL 4.0× 10-6mol·L-1的 AgNO3溶液,可知Q=× =5.0×10-11 第3节沉淀溶解平衡知识点 核心知识点及知识点解读 一、沉淀溶解平衡和溶度积 1、沉淀溶解平衡的建立：一定条件下，强电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉 淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 2、沉淀溶解平衡常数－－溶度积 （1）定义：在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫 做溶度积常数或溶度积。 （2）表达式：以PbI2(s)溶解平衡为例： PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)K sp＝[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3L-3 （3）意义 溶度积反映了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。 （4）影响K sp的因素 K sp与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和 溶液中离子的浓度无关。 3、沉淀溶解的特征：等、动、定、变。 等——v溶解 = v沉淀（结晶） 动——动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0 定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变。 变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动。 4、影响溶解平衡的因素 （1）内因：电解质本身的性质 ①绝对不溶的电解质是没有的。 ②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：遵循平衡移动原理 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但K sp 不变。 ④其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的离 子，使平衡向溶解的方向移动，K sp不变。 二、沉淀溶解平衡的应用 1、溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积－－浓度商Q C的现对大小，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 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡 【教学目标】 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）。 【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的 应用。 【教学过程】 [设问1]：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—,运用K sp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 第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时一、选择题 1．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，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( ) A. K sp[Fe(OH)3] 第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液？ 3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征：动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因： ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 二、沉淀反应的应用 （1）沉淀的生成 ①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中， 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法： b加沉淀剂法： 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. （2）沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理： 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。（3）沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究（实验3-4） ③沉淀转化的应用 三、溶度积（K sp ） （1）概念： （2）表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq)，K sp = (3) 溶度积常数的意义： ○1对于相同类型的电解质，K sp越大，其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。 （4）溶度积规则：比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c ）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 时 Q c ＝K sp 时 Q c ＜K sp 时 人教版（2019）高二选择性必修第一册第三章水溶液中的离 子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．某温度下向含AgCl 固体的AgCl 饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是 A ．AgCl 的溶解度、K sp 均减小 B ．AgCl 的溶解度、K sp 均不变 C ．AgCl 的溶解度减小、K sp 不变 D ．AgCl 的溶解度不变、K sp 减小 2．向含有MgCO 3固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是 A ．c(23CO - ) B ．c(2+Mg ) C ．c(H +) D ．K sp (Mg 3CO ) 3．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A ．图中a 和b 分别为T 1、T 2温度下CdS 在水中的物质的量浓度 B ．图中各点对应的K sp 的关系为：K sp (m)=K sp (n) A．A B．B C．C D．D 5．用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是（） A．根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10 B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L-1 Cl-，反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L-1 Br-，反应终点c向b方向移动 6．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是 第七章沉淀溶解平衡和沉淀分析法 7.1 本章学习要求 1.了解沉淀滴定法和重量分析法的基本原理、主要步骤和应用 2.掌握难溶电解质的溶度积、溶解度与溶度积的关系、沉淀溶解平衡的特点和有关的计算 3.掌握沉淀生成和溶解的条件 7.2 内容概要 7.2.1 溶度积和溶解度 1.溶度积一定温度下，难溶电解质在其饱和溶液(saturated solution)中各离子浓度幂的乘积是一个常数，称为溶度积常数(solubility product constant)，用符号K sp?表示。 对于难溶度电解质A m B n在水溶液中的沉淀溶解平衡(precipitation-dissolution equilibrium)，可以表示为： A m B n(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) K sp?=c m(A n+)c n(B m-) 2.溶度积和溶解度的关系溶度积K sp?和溶解度S的数值都可用来表示不同物质的溶解能力。但二者概念不同。溶度积K sp?是平衡常数的一种形式；而溶解度S则是浓度的一种形式，表示一定温度下1L难溶电解质饱和溶液（saturated solution）中所含溶质的量。二者可相互换算。K sp?与S的换算时，S的单位必须用物质的量浓度（mol·L-1或mol·dm-3）。 用溶度积直接比较时，必须是相同类型的难溶化合物。 7.2.2 溶度积规则 1.离子积难溶电解质溶液中，其离子浓度乘积称为离子积，用Q表示。如在A m D n溶液中，其离子积Q B=[c(A n+)/c?]m ·[c(D m-)/c?]n。显然Q与K sp?表达式相同，但K sp?表示的是难溶电解质处于沉淀溶解平衡时饱和溶液中离子浓度之积。一定温度下，某一难溶电解质溶液 第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知：知道溶度积的 意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1．固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系 溶解性难溶微溶可溶易溶 S的范围S＜0.01 g 0.01 g＜S＜1 g 1 g＜S＜10 g S＞10 g 2.PbI2固体的溶解平衡 实验操作 ①在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3 mL蒸馏水， 充分振荡后静置； ②待上层液体变澄清后，即得到PbI2饱和溶液，向其中滴加几滴 0.1 mol·L－1 KI溶液 实验现象在上层清液中加入KI溶液后，有黄色沉淀产生 实验结论 上层清液中有Pb2＋存在，当加入KI溶液后，I－浓度增大，发生反 应：Pb2＋＋2I－===PbI2↓，从而有黄色PbI2沉淀生成 3.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫作难溶电解质的沉 淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为AgCl(s)溶解 沉淀 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。(2)特征 (3)沉淀溶解平衡的表达式： M m A n(s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq) 在沉淀后用“s”标明状态，溶液中用“aq”标明状态，并用“”连接。 如：PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 4．影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＞0，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)： 条件改变移动方向c平(Mg2＋) c平(OH－) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s) 逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s) 逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度：升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动；少数溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。 ④反应离子：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解方向移动。 (1)由于BaSO4难溶，所以将BaSO4加入水中，溶液中无Ba2＋和SO2－4() (2)难溶电解质的溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀) () (3)Ca(OH)2溶解放热，所以升温，Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)溶解平衡逆向移动() (4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后，恰好完全生成AgCl沉淀，溶液中不存在Ag＋和Cl－() (5)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，可视为该离子沉淀完全() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√ 1．Ca(OH)2是一种强碱，在水中应该完全电离，但某同学见到过以下两个式子，Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－、Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，请帮他解开迷惑。 第二课时沉淀溶解平衡的应用 一．选择题（共12小题） 1．已知K sp（AgBr）＝5.53×10﹣13，K sp（AgCl）＝1.77×10﹣10，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为（） A．只有AgBr沉淀生成 B．AgCl和AgBr沉淀等量生成 C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主 D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主 2．溶液中的Cd2+，Zn2+等某些金属离子（M2+）可用Na2S溶液进行分离．一定温度时，溶液中的金属离子浓度的对数值lg c（M2+）与所需S2﹣的最低浓度的对数值lgc（S2﹣）的变化关系如图所示．下列说法正确的是（） A．CdS的溶解度比ZnS的大 B．该温度时，K sp（ZnS）＝1.0×10﹣30 C．P点有ZnS析出，但没有CdS析出 D．降低温度，ZnS和CdS在Q点均可能析出 3．一定温度下，卤化银AgX（X：Cl、Br、I）的沉淀溶解平衡曲线如图中甲、乙、丙所示．已知pAg＝﹣lgc（Ag+），pX＝﹣lgc（X﹣）．下列有关叙述正确的是（） A．甲乙、丙对应的三种卤化银的溶度积K sp依次增大 B．甲一定是AgI的沉淀溶解平衡曲线 C．对三种卤化银而言，a点均为饱和溶液 D．b、c两点均达到沉淀溶解平衡状态，且溶液中c（Ag+）＝c（X﹣） 4．某温度下，向10mL 0.1mol/L CuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，滴加过程中溶液中﹣lgc（Cu2）与Na2S溶液体积（V）的关系如图所示，下列有关说法正确的是（已知：100.3＝2，K sp（ZnS）＝3×10﹣25）（） A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B．该温度下K sp（CuS）＝4×10﹣36 C．Na2S溶液中：c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（H2S）＝2c（Na+） D．向10mL Zn2+、Cu2+浓度均为10﹣3 mol/L的混合溶液中逐滴加入10﹣2 mol/L的Na2S 溶液，Zn2+先沉淀 5．黄铁矿（主要成分FeS2），在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法不正确的是（） A．发生反应a时，0.05mol FeS2被氧化时消耗标准状况下氧气的体积大约3.92L B．为了验证b过程反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水 C．c发生反应的离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+ D．已知25℃时，K sp[Fe（OH）3]＝2.79×10﹣39，则该温度下d反应的逆反应的平衡常数为K＝2.79×103 6．下列说法正确的是（） A．升高H2SO4稀溶液温度，溶液中c（OH﹣）增大 B．pH＝3的CH3COOH溶液加入CH3COONa固体，溶液的pH减小 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s)Ag ＋ (aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s)mA n+ (aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m －]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag + (aq)＋Cl － (aq)， Ksp(AgCl)=[Ag + ][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s)2Ag + (aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1.1×10 －12 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 溶解 沉淀 沉淀溶解平衡 一、选择题 1．下列说法正确的是(B) A．溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小 B．对同类型的难溶物，溶度积小的一定比溶度积大的溶解度小 C．难溶物质的溶度积与温度无关 D．难溶物的溶解度仅与温度有关 2．已知25℃时，AgCl的溶度积K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2，则下列说法正确的是( D) A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp变大 B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag＋)＝c(Cl－) C．温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝K sp时，此溶液中必有AgCl沉淀析出 D．将AgCl加入到较浓Na2S溶液中，AgCl转化为Ag2S，因为AgCl溶解度大于Ag2S 3．常温下，已知Mg(OH)2的溶度积常数为1.8×10－11mol3·L－3，则Mg(OH)2的饱和溶液的pH最接近于(C) A．1B．3 C．11 D．13 4．水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的解释正确的是(D) A．Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 B．Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 C．MgCO3电离出的CO2－3发生水解，使水中OH－浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Q＜K sp，生成Mg(OH)2沉淀 D．MgCO3电离出的CO2－3发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Q＞K sp，生成Mg(OH)2沉淀 5．在CaF2(K sp＝5.3×10－9mol3·L－3)与CaSO4(K sp＝9.1×10－6mol2·L－2)混合的饱和溶液中，测得F－浓度为1.8×10－3mol·L－1，则溶液中SO2－4的浓度为(B) A．3.0×10－3mol·L－1 B．5.7×10－3mol·L－1 C．1.6×10－3mol·L－1 D．9.0×10－4mol·L－1 Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下 6．Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s) K sp＝2×10－20mol3·L－3.某CuSO4溶液中[Cu2＋]＝0.02 mol·L－1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH，则溶液的pH大于(D) A．2 B．3 C．4 D．5 二、非选择题 1、沉淀溶解平衡的影响因素：将Ca(OH)2固体放入水中，一段时间后达如下平衡： Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) +2OH-(aq),试分析下列变化对沉淀溶解平衡的影响 【小结】①升高温度，沉淀溶解平衡一般向沉淀溶解的方向移动（Ca(OH)2除外） ②加入少量水，沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，溶液中离子浓度不变固体的质量会减小 课时素养评价 十四沉淀溶解平衡 (40分钟70分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.(2020·聊城高二检测) 下列说法正确的是( ) A.其他条件不变,离子浓度改变时,K sp也发生改变 B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积 C.可用离子积Q判断沉淀溶解平衡进行的方向 D.所有物质的溶度积都随温度的升高而增大 【解析】选C。溶度积只受温度的影响,不受离子浓度的影响。Ca(OH)2的溶度积随温度的升高而减小。 2.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是 ( ) A.c(C) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.K sp(MgCO3) 【解析】选A。含有MgCO 3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+C(aq),加入少许浓盐酸,c(H+)增大,H+与C反应生成HC或CO2,使c(C)减小,沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,而K sp(MgCO3)只与温度有关,K sp(MgCO3)不变,综上所述,A项正确。 3.在一定温度下,当Cu(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡 时:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),要使Cu(OH)2固体减少而c(Cu2+)不变,可采取的措施 ( ) A.加CuSO4 B.加HCl溶液 C.加NaOH D.加水 【解析】选D。加CuSO4会使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多,c(Cu2+)变大;加HCl溶液使该溶解平衡右移,Cu(OH)2固体减少,c(Cu2+)变大;加NaOH使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多。 4.(2020·延安高二检测)在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以K sp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后的溶液中 ( ) A.c(Ba2+)=c(S)= B.c(Ba2+)· c(S)>K sp,c(Ba2+)=c(S) C.c(Ba2+) ·c(S)=K sp,c(Ba2+)>c(S) D.c(Ba2+) ·c(S)≠K sp,c(Ba2+) 第四节沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用 一、选择题 1、下列说法中不正确的是（） A、为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水 B、除废水中的某重金属离子如Cu2＋、Hg2＋时，常用Na2S等，是因为生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2＋、Hg2＋浓度降的很低 C、CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸，是因为稀硫酸不与CaCO3反应 D、除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入双氧水，再加入MgO即可 答案：C 2．当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的() A．NH4NO3B．NaOH C．MgSO4D．Na2SO4 答案A 3、下列说法中不正确的是（） A、向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀转变成黄色沉淀，是由于K sp(AgI)第四节 难溶电解质的溶解平衡
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