3.4.1 沉淀溶解平衡原理 學案3

第1課時 沉淀溶解平衡原理學習目標1了解難溶物在水中的溶解情況，認識沉淀溶解平衡的建立過程。2理解溶度積的概念，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解。知識梳理1沉淀溶解平衡原理(1)溶解度不同的電解質在水溶液中溶解的程度不一樣，而且差別很大，有的溶解度很大，像NaCl、KCl、NaOH等，我們稱其為 或是易溶物。有的溶解度較小，如CaSO4、Ca(OH)2等，這些物質的溶解度在0.01 g到1 g之間，我們通常把它們稱作 物質，有的溶解度很小，像CaCO3、AgCl、AgS等，這些物質的溶解度小于0.01 g，我們通常把它們稱作 物質。這幾者的關系如下表所示：溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度 (2)沉淀溶解平衡AgCl在溶液中存在下述兩個過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag和Cl脫離AgCl的表面溶入水中；另一方面，溶液中的離子受AgCl表面正、負離子的吸引，回到AgCl的表面析出形成沉淀。溶解平衡：在一定溫度下，當 時，即達到溶解平衡狀態(tài)。如AgCl沉淀體系中的溶解平衡可表示為AgClAgCl。由于沉淀、溶解之間的這種動態(tài)平衡的存在，決定了Ag和Cl的反應不能完全進行到底。難溶電解質與易溶電解質之間并無嚴格界限，習慣上將 稱為難溶電解質。對于常量的化學反應來說，0.1 g是很小的，因此一般情況下，相當量的離子互相反應生成難溶電解質，可以認為反應完全了?；瘜W上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于105 molL1時，沉淀就達完全。(3)溶解平衡特征“動” ?！暗取??！岸ā??！白儭?。(4)影響沉淀溶解平衡的因素內(nèi)因：難溶物質本身性質，這是決定因素。外因：濃度：加水稀釋，平衡向 方向移動，但 不變。溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向 方向移動。同離子效應：向平衡體系中加入相同的離子，使平衡向 方向移動。其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子時，平衡向 方向移動，但 不變。疑點突破：不僅難溶電解質存在溶解平衡，在易溶電解質過量的飽和溶液中也存在溶解平衡。如在NaCl飽和溶液中，加入NaCl固體，固體溶解和析出的速率相等時，存在動態(tài)平衡，這樣的情況也是沉淀溶解平衡的一種?！纠?】下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()。A反應開始時，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達到平衡時，如果再加入該沉淀物，將促進溶解2溶度積(1)概念 ，叫做沉淀溶解平衡。這時，離子濃度的系數(shù)次冪之積為一常數(shù)，叫做 。(2)表達式AmBnmAnnBm， Ksp 。(3)影響Ksp的因素與其他的化學平衡常數(shù)一樣，Ksp只與 和 有關，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關。溶液中離子濃度的變化只能使溶解平衡移動而不改變?nèi)芏确e。(4)溶度積與溶解度的關系不同類型的難溶強電解質的溶度積與溶解度之間的關系不同。對相同類型難溶電解質的溶解能力，可以直接比較溶度積的大小來判斷溶解度，如AgCl、AgBr和AgI的溶度積常數(shù)分別為1.81010、5.41013、8.51017，其溶解度大小順序依次為AgClAgBrAgI。而不同類型的電解質的溶解度大小不能單從溶度積大小直接判斷?！纠?】Ag2CrO4在25 時的溶解度是0.004 45 g，求其溶度積。學習小結課后反思當堂檢測1下列屬于微溶物質的是()AAgCl BBaCl2CCaSO4 DAg2S2下列物質的溶解度隨溫度升高而減小的是()KNO3 Ca(OH)2BaSO4 CO2A BC D3下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A反應開始時，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達到平衡時，沉淀的生成和溶解的速率相等C沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶的該沉淀物，將促進溶解4在一定溫度下，Mg(OH)2固體在水溶液中達到下列平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，若使固體Mg(OH)2的量減少，而c(Mg2)不變，可采取的措施是()A加MgCl2 B加H2OC加NaOH D加HCl5硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下，下列說法正確的是()A溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨c(SO)的增大而減小B三個不同溫度中，313 K時Ksp(SrSO4)最大C283 K時，圖中a點對應的溶液是飽和溶液D283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤?下列有關溶度積常數(shù)Ksp的說法正確的是()A常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小B溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小C溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大D常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變7在CaCO3飽和溶液中，加入Na2CO3固體，達到平衡時()Ac(Ca2)c(CO)Bc(Ca2)c(CO)Cc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)Dc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)8已知：Ksp(AgCl)1.81010 ，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag濃度大小順序正確的是()AAgClAgIAg2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl9在t 時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時AgCl的Ksp41010 ，下列說法不正確的是()A在t 時，AgBr的Ksp為4.91013B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點到 b點C圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液D在t 時，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K8161018 時，Mg(OH)2的Ksp1.81011，其飽和溶液中Mg2的物質的量濃度是_。11已知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中存在平衡：Ca3(PO4)2(s)3Ca2(aq)2PO(aq)(1)溶度積Ksp_；(2)若一定溫度下，飽和溶液中c(Ca2)2.0106 molL1，c(PO)1.58106 molL1，則Ksp_?！緟⒖即鸢浮恐R梳理1(1)可溶物 微溶 難溶 溶解度大于10 g110 g0.011 g小于0.01 g(2)沉淀溶解和生成的速率相等 溶解度小于0.01 g的電解質 (3)動態(tài)平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不為0v溶解v沉淀達到平衡時，溶液中離子的濃度保持不變當改變外界條件時，溶解平衡將發(fā)生移動，達到新的平衡(4)溶解 Ksp 溶解 沉淀 正 Ksp 【例1】點撥：本題考查了沉淀溶解平衡的建立與特征。A項反應開始時，各離子的濃度沒有必然的關系。B項正確。C項沉淀溶解達到平衡時溶液中溶質的離子濃度保持不變，但不一定相等。D項沉淀溶解達到平衡時，如果再加入該沉淀物，沉淀不溶解，故平衡不發(fā)生移動。答案：B2(1)在一定條件下，難溶強電解質AmBn溶于水形成飽和溶液時，溶質的離子與該固態(tài)物質之間建立動態(tài)平衡 溶度積(Ksp) (2) cm(An)cn(Bm)(3)難溶電解質的性質 溫度 【例2】點撥：因鉻酸銀(Ag2CrO4)飽和溶液是極稀的，其密度度可認為是1gmL1，已知Ag2CrO4的相對分子質量為332，所以Ag2CrO4飽和溶液的物質的量濃度為1.34104 molL1。因Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，所以c(Ag)21.34104 molL12.68104 molL1，c(CrO)1.34104 molL1Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)(2.68104)21.341049.621012。答案：Ksp(Ag2CrO4)9.621012當堂檢測1答案C解析：AgCl、Ag2S是難溶物，BaCl2是可溶物。2答案B解析：Ca(OH)2的溶解度比較特殊，隨溫度的升高而減小，其他絕大多數(shù)物質隨溫度升高，溶解度增大(氣體除外)。3答案B解析：反應開始時，各離子的濃度沒有必然的關系，A項不正確；沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度保持不變，但不一定相等，C項不正確；沉淀溶解達到平衡后，再加入難溶的該沉淀物，平衡不會移動，D項錯。4答案B5答案B解析：溫度一定時，Ksp(SrSO4)不變，A錯誤；由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313 K時，c(Sr2)c(SO)最大，Ksp最大，B正確；283 K時，a點c(Sr2)小于平衡時c(Sr2)，故未達到飽和，沉淀繼續(xù)溶解，C不正確；從283 K升溫到363 K要析出固體，依然為飽和溶液。6答案D解析：溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項不正確；大多數(shù)的難溶物溫度升高，Ksp增大，但也有少數(shù)物質相反，故B、C均不正確。7答案C解析：溶液中c(Ca2)c(CO)，A、B均不正確，C項正確；D項，溫度不變，則Ksp(CaCO3)不變。8答案C解析：AgCl和AgI的結構相似，由Ksp可知AgCl飽和溶液中的c(Ag)大于AgI飽和溶液中的c(Ag)；AgCl飽和溶液中的c2(Ag)Ksp1.81010，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)的Kspc2(Ag)c(CrO)c3(Ag)2.01012，可得Ag2CrO4飽和溶液中的c(Ag)大于AgCl飽和溶液中的c(Ag)。9答案B解析：根據(jù)圖中c點的c(Ag)和c(Br)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.91013，A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動，c(Ag)減小，故B錯；在a點時c(Ag)c(Br)Ksp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；選項D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。10答案1.65104 m