331沉淀溶解平衡與溶度積學(xué)案魯科版選修4

1、第3節(jié)沉淀溶解平衡第1課時(shí)沉淀溶解平衡與溶度積學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影響因素。2.明確溶度積和濃度商的關(guān)系，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。1不同的固體物質(zhì)在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但無論大小，都有一定的溶解度。(1)在20 時(shí)，物質(zhì)的溶解度與溶解性的關(guān)系如下：(2)下列物質(zhì)，屬于易溶物質(zhì)的是，屬于微溶物質(zhì)的是，屬于難溶物質(zhì)的是。NaCl、NaOH、H2SO4、MgCO3、CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)22固體物質(zhì)的溶解是可逆過程固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)v溶解v沉淀固體溶解v溶解v沉淀溶解平衡v溶解解析在水中AgCl存在溶解平衡(注

2、：第一個(gè)方程式是雙向箭頭)AgCl(s)AgCl(aq)=Ag(aq)Cl(aq)(注：s表示未溶解的固體，aq表示已被溶解但未電離的AgCl)當(dāng)溶液中存在Ag或者Cl時(shí)，溶解平衡逆向移動(dòng)，AgCl的溶解度減小。溶液中Ag或Cl的濃度越大，逆向移動(dòng)的程度越大，溶解度就越小。以中性的水為參照，溶解度。探究點(diǎn)二溶度積常數(shù)1在一定溫度下，沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)(簡(jiǎn)稱溶度積)，用Ksp表示。2寫出下列沉淀溶解平衡的溶度積常數(shù)的表達(dá)式(1)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)KspAgCl；(2)Fe(OH)3(s)Fe3

3、(aq)3OH(aq)KspFe3OH3；(3)AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)KspAnmBmn。歸納總結(jié)常見難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度(25 )難溶物Ksp溶解度/gAgCl1.81010 mol2L21.5104AgBr5.41013 mol2L28.4106AgI8.31017 mol2L22.1107BaSO41.11010 mol2L22.4103Fe(OH)32.61039 mol4L43.0109CaCO35.0109 mol2L27.11043.通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積濃度商Q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)QK

4、sp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。(2)QKsp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。(3)QKsp，Ba2SOCBa2SOKsp，Ba2SODBa2SOKsp，Ba2SO；由于溫度未發(fā)生改變，所以溶液中KspBa2SO不變。1下列對(duì)“難溶”的理解正確的是()A在水中難溶的物質(zhì)，在其他溶劑中也是難溶的B難溶就是絕對(duì)不溶C難溶就是溶解度相對(duì)較小，沒有絕對(duì)不溶于水的電解質(zhì)D如果向某溶液中加入足量另一種試劑時(shí)，生成了難溶性的電解質(zhì)，則說明原溶液中的相應(yīng)離子已沉淀完全答案C解析難溶是指物質(zhì)在水中的溶解度小于0.01 g。2下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說法中，正確的是()A

5、AgCl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等BAgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClC升高溫度，AgCl的溶解度不變D向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變答案A解析AgCl固體在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag和Cl，B錯(cuò)；升高溫度，AgCl溶解度增大，C錯(cuò)；向平衡體系中加入NaCl固體，增大了Cl，溶解平衡左移，AgCl溶解度減小，D錯(cuò)。3把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)，下列敘述正確的是()A給溶液加熱，溶液的pH升高B恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，C

6、a(OH)2固體增多D向溶液中加入少量的NaOH固體，Ca(OH)2固體增多答案D解析A項(xiàng)，加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度減小，平衡逆向移動(dòng)，OH減小，pH減??；B項(xiàng)，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒溫，Ca(OH)2溶解度不變，OH不變，因此pH不變；C項(xiàng)，COCa2=CaCO3，使平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體減少；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，OH增大，平衡逆向移動(dòng)，因此Ca(OH)2固體增多。4下列說法中，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溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑生成沉淀的離子，則Ksp小的一定先生成沉淀C難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關(guān)D同離子效應(yīng)使難

7、溶鹽電解質(zhì)的溶解度變小，也使Ksp變小答案C解析Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。5已知在室溫時(shí)，PbI2的溶度積(Ksp)為7.1109 mol3L3，計(jì)算室溫下PbI2飽和溶液中Pb2和I的濃度。答案1.2103 molL12.4103 molL1解析根據(jù)溶度積的概念可知：Ksp(PbI2)PbI2，由反應(yīng)知Pb2I12，據(jù)此可計(jì)算Pb2、I。解：PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)濃度關(guān)系：I2Pb2KspPb2I24Pb237.1109 mol3L3Pb2 1.2103 molL1I2Pb221.2103 molL12.4103molL1?；A(chǔ)過關(guān)一、物質(zhì)的溶解性1下列屬于微溶

8、物質(zhì)的是()AAgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S答案C解析AgCl、Ag2S是難溶物，BaCl2是可溶物。2下列物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小的是()KNO3 Ca(OH)2BaSO4 CO2A B C D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(zhì)隨溫度升高，溶解度增大(氣體除外)。二、沉淀溶解平衡及其影響因素3下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()A反應(yīng)開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的生成和溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶的該沉淀物，將促進(jìn)溶解答案

9、B解析反應(yīng)開始時(shí)，各離子的濃度沒有必然的關(guān)系，A項(xiàng)不正確；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，C項(xiàng)不正確；沉淀溶解達(dá)到平衡后，再加入難溶的該沉淀物，平衡不會(huì)移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)。4在AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，當(dāng)向溶液中加入0.1 molL1的鹽酸時(shí)，下列說法正確的是()AAgCl沉淀溶解平衡正向移動(dòng)BAgCl溶解度增大C溶液中Ag增大D溶液中Cl增大答案D5在一定溫度下，Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)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Mg2不變，可采取的措施是()A加MgCl2 B加H2OC加NaO

10、H D加HCl答案B6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(shí)，Ksp(SrSO4)隨SO的增大而減小B三個(gè)不同溫度中，313 K時(shí)Ksp(SrSO4)最大C283 K時(shí)，圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)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)椴伙柡腿芤捍鸢窧解析溫度一定時(shí)，Ksp(SrSO4)不變，A錯(cuò)誤；由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313 K時(shí)，Sr2、SO最大，Ksp最大，B正確；283 K時(shí)，a點(diǎn)Sr2小于平衡時(shí)Sr2，故未達(dá)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。三、溶度積常數(shù)7下

11、列有關(guān)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不變答案D解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)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(zhì)相反，故B、C均不正確。8在CaCO3飽和溶液中，加入Na2CO3固體，達(dá)到平衡時(shí)()ACa2COBCa2COCCa2CO，Ca2COKsp(CaCO3)DCa2CO，Ca2COKsp(CaCO3)答案C

12、解析溶液中Ca2AgIAg2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl答案C解析AgCl和AgI的結(jié)構(gòu)相似，由Ksp可知AgCl飽和溶液中的Ag大于AgI飽和溶液中的Ag；AgCl飽和溶液中的Ag2Ksp1.81010 mol2L2，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)的KspAg2CrOAg32.01012 mol3L3，可得Ag2CrO4飽和溶液中的Ag大于AgCl飽和溶液中的Ag。能力提升10在t 時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時(shí)AgCl的Ksp41010 mol2L2，下列說法不正確的是(

13、)A在t 時(shí)，AgBr的Ksp為4.91013 mol2L2B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)C圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D在t 時(shí)，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K816答案B解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的Ag和Br可得該溫度下AgBr的Ksp為4.91013 mol2L2，A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，Br增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，Ag減小，故B錯(cuò)；在a點(diǎn)時(shí)QKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；選項(xiàng)D中KCl/BrKsp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。11已知在Ca3(PO4)2的飽

14、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Ca22.0106 molL1，PO1.58106 molL1，則Ksp_。答案(1)KspCa23PO2(2)2.01029 mol5L5解析KspCa23PO2(2.0106 molL1)3(1.58106 molL1)22.01029 mol5L5。拓展探究12從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請(qǐng)回答下列問題：(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3的化學(xué)方程式為_。(2)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子

15、方程式為_。(3)驗(yàn)證濾液B中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是_(填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途_。(5)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.61012 mol3L3，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH13.00，則此溫度下殘留在溶液中的Mg2_。答案(1)Al2O36HCl=2AlCl33H2O(2)SiO22OH=SiOH2O(3)硫氰化鉀(或苯酚溶液等合理答案均可)(4)NaHCO3制純堿(或作發(fā)酵粉等合理答案均可)(5)5.61010 molL1解析(1)Al2O3溶于鹽酸生成AlCl3和水，化學(xué)方程式為Al2O36HCl=2AlCl33H2O(2)SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為SiO22OH=SiOH2O(3)Fe3