2018-2019學(xué)年高中化學(xué)專題3溶液中的離子反應(yīng)第四單元難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡學(xué)案蘇

1、第四單元難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡，并能結(jié)合實(shí)例進(jìn)行描述。2.能描述沉淀溶解平衡，能寫出溶度積的表達(dá)式，知道溶度積的含義。(重難點(diǎn))3.能夠運(yùn)用平 衡移動的觀點(diǎn)對沉淀的溶解、生成與轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析，并能解釋一些生活問題。(重難點(diǎn))自主預(yù)習(xí)探新知一、沉淀溶解平衡1 沉淀溶解平衡原理概念在一定溫度下，當(dāng)溶解速率和沉淀速率相等時所達(dá)到的平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡。犀)半衡狀蠱時，溶液中的離子敵度僵丕蠻I當(dāng)改變外界條件吋*辭牌平制産生翹Zy XLjrJV F(1)含義描述難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù)或簡稱溶度積, 為Kspo(2)表

2、示方法對nA*來說KSp=c(A)gMT)o(3)影響因素KSP與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，與沉淀量無關(guān)。意義溶度積(K0 反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。對同類型的難溶電解質(zhì)(如 AgCI、AgBr、Agl)而言，Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。_二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1 沉淀的生成(2)溶解平衡的建立(3)溶解平衡的特征(aq)。J；2 溶度積常數(shù)符號以 AgCI 溶解平衡為例，表達(dá)式:動態(tài)平衡，溶幣速率和加淀速率不零于零I每幣解速率利沉淀速率昨2調(diào)節(jié) pH 法除去 CuSO 溶液中少量 Fe：可向溶液中加入 CuO 或 Cu(OH)2或 Cib(OH)2CO,調(diào)

3、節(jié) pH 至 34，使 Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3沉淀除去。(2) 加沉淀劑法誤食可溶性鋇鹽，可用N&SQ 解毒，其化學(xué)方程式為 Ba2+ SO-=BaS3 ;除去食鹽溶液中的 MgCb,可加入少量 NaOH 其化學(xué)方程式為 Mg*+ 2OH=Mg(OH2J。(3) 利用平衡原理法向飽和 N&CO 溶液中加入 BaSQ,可將 BaSQ 轉(zhuǎn)化為 BaCO,反應(yīng)的離子方程式：BaSQ+cO =BaCOj+sOo2.沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟*rA8VPK脫|rh 反庖粧仃物:X.(1薛液應(yīng)混令嗨實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A 中產(chǎn)生白色沉淀，B 中變?yōu)辄S色沉淀，巧 C 中變?yōu)楹谏恋黼x子方程式Ag

4、+Cl-=AgCIJAgCl+I =AgIJ+ClL.2AgI+S2-=AgSj+2I實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀3.沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。 一般說來，溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化 為溶解能力相對較弱的物質(zhì)。r基礎(chǔ)自測1 判斷正誤(正確的打“V”，錯誤的打“X”)o(1) 飽和溶液的物質(zhì)的量濃度一定很大，不飽和溶液的物質(zhì)的量濃度一定很小。()(2) 在不加入其他物質(zhì)的情況下，對于飽和溶液，降低溫度可以生成沉淀，升高溫度也可以生成沉淀。()(3) 只有難溶物才可能得到沉淀，而對于易溶物，如 KNO 不可能得到它們的沉淀。()(4) 溶解度小的物質(zhì)

5、，KSP一定小，溶解度大的物質(zhì)，KSP也一定大。()(5) 在有 Cl-和 Br-共同存在的溶液中，只要滴入AgNO 溶液，就一定先有 AgBr 沉淀生成o()【答案】 X(2)V(3)X(4)X(5)X2下列關(guān)于沉淀溶解的說法正確的是()A 只有難溶電解質(zhì)才存在沉淀溶解平衡過程3B.沉淀溶解平衡過程是可逆的C.在平衡狀態(tài)時v溶解=v結(jié)晶=0D.達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液不一定是飽和溶液B 無論難溶電解質(zhì)還是易溶電解質(zhì)，都存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，例如NaCI 過飽和溶液中就存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，故 A 錯；電解質(zhì)的沉淀溶解平衡狀態(tài)是可逆的，故B 對；沉淀溶解平衡狀態(tài)v溶解=v結(jié)晶工 0,故 C 錯；

6、沉淀溶解平衡狀態(tài)，電解質(zhì)溶液也達(dá)到了飽和， 故 D 項(xiàng)錯誤。答案選 B。3.溶度積常數(shù)表達(dá)式符合Ksp=c(Ax+)1 2 3 4 5 6 7 8c(B_)的是()【導(dǎo)學(xué)號：73702218】A. AgCI(s) Agaq) + C(aq)+ 2B. NctS=2Na + S+2C Ag2S(s)2Ag (aq) + S (aq)2+一D. Pbb(s)(aq) + 2I (aq)C 根據(jù)表達(dá)式可知方程式應(yīng)為AB(s)2A+(aq) + B2(aq)。合作探究攻重難麻里點(diǎn)1 1溶度積的應(yīng)用物質(zhì)的溶解度只有大小之分，沒有在水中絕對不溶解的物質(zhì)。所謂難溶電解質(zhì)是指溶解度小于 0.01 g 的物質(zhì)。

7、 它可以是強(qiáng)電解質(zhì)如 BaSQ、 AgCI 等， 也可以是弱電解質(zhì)如 Fe(OH)3、Mg(OHR等。但由于它們的溶解度都很小，溶解的極少部分，在水溶液中都可以認(rèn)為是100%電離，所以我們不區(qū)分其強(qiáng)弱，統(tǒng)稱為難溶電解質(zhì)。思考交流2 同溫條件下，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，這種認(rèn)識對嗎？為 什么？【提示】 不對。對于同類型物質(zhì)而言，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，如 AgCIAgBrAgl ;而對于不同類型的物質(zhì)，則不能直接比較，如Ksp(AgCl) = 1.8X10一10,KspMg(OH)2 = 1.8X10一11,不能認(rèn)為 Mg(OH)a 比 AgCl

8、更難溶，需轉(zhuǎn)化為溶解度進(jìn)行比較。3如何利用Ksp(BaSO) = 1.1X10一10計(jì)算 BaSO 在水中的溶解度？【提示】由于沉淀的飽和溶液濃度很小，其密度可近似認(rèn)為是1 g mL一1。根據(jù)Ksp(BaSO) = 1.1X1010，得c(Ba2+) =c(S&) =. Ksp= . 1.1X105mol L一1,貝U1 L 溶液中51.1X105molX233 gmol一1(即 1 L 水中)溶解的 BaSO 為.1.1X10 mol。S(BaSO)=X100 g2.4X104g。4(1)比較難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力沉淀溶解平衡的應(yīng)用探究/ _ XA!-_ I自來水中含有 CaJ

9、MgJ NaJ K+ HCO、SO、Cl,長期燒煮上述自來水會在鍋爐 內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費(fèi)燃料，而且有燒壞鍋爐的危險(xiǎn)，因此要定期清除鍋爐水垢。 已知部分物質(zhì) 20C時的溶解度數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)Mg(OH)aCaCOMgCOCa(OH)2CaSOMgSO溶解度/g49.0X10一 31.5X101.0X10211.7X1012.1X1026.7思考交流1.請用化學(xué)方程式表示為什么鍋爐的水垢中含有Mg(OH呢?【提示】 Mg(HCO,MgCOJ+HO+COfMgC 斜 H2OA ,Mg(OH)2+CQf規(guī)律總豐溶度積的應(yīng)用對于相同類Ksp越大，在水中的溶解能力越強(qiáng)。對于不同類型的難溶電解質(zhì)，

10、10Ksp(AgCl)=1.8X10。KpMg(OH)2KSP差距不大時KSP不能直接作為比較依據(jù)。如25C時,=1.8X10 t，雖然 Mg(OH)z 的KSp較小，但不能認(rèn)為Mg(OH)z比 AgCI更難溶。(2)計(jì)算飽和溶液中某種離子的濃度10如已知 25C, Ksp(AgCl) = 1.8X10，可根據(jù)10計(jì)算 AgCl 飽和溶液中的c(Ag+)或c(Cl)。Ksp(AgCl)= c(Ag+) c(Cl)=1.8X10o(3)判斷給定條件下沉淀能否生成或溶解比較溶度積Ksp與溶液中有關(guān)離子的濃度幕之積QKSP,溶液過飽和，有沉淀析出;Q=Ksp,溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);Q(離

11、子積)的相對大小。VAQ AgCIKI 溶液NS 溶液白色沉淀 溶液 AgI 黃色沉淀 一溶液 AgzS 黑色沉淀。(2) 沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：1防齲齒：使用含氟牙膏后，。玄2+及 PQ生成更難溶的 Ca5(PQ)3F 從而使牙齒變得堅(jiān)固Ca5(PQ4)3QF+C&(PQ4)3F+ QH。2鍋爐除垢：水垢(CaSQ)其反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaS(4+Na?CQ=NaSQ+CaCQ,CaCQ+2HCI=CaC2+CQf+H2Q當(dāng)堂達(dá)標(biāo)固雙基題組 1 沉淀溶解平衡1 下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A. 反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等B. 沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C.

12、 沉淀溶解達(dá)到平衡時，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，如果再加入難溶性該沉淀物將促進(jìn)溶解B A 項(xiàng)中，反應(yīng)開始時，各離子的濃度沒有必然的關(guān)系。B 項(xiàng)正確；C 項(xiàng)達(dá)到沉淀溶解平衡時溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等；D 項(xiàng)中，達(dá)到沉淀溶解平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，所以平衡不移動。NaCQ 溶液-CaCCa2+72.已知 Ca(QH)2飽和溶液中存在平衡：Ca(QHb(s) =Ca2+(aq) + 2QH(aq)H0,下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()升高溫度，平衡逆向移動向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度除-11-1

13、8moIL去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH 溶液恒溫下向溶液中加入 CaO 溶液的 pH 升高 給溶液加熱，溶液的 pH 升高 向溶液中加入 NQCO 溶液, 其中固體質(zhì)量增大 向溶液中加入少量 NaOH 固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A.B.C.D.A HKsp(Agl) , AgCI 的溶解度大于 AgI 的溶解度，而且 AgCI可以轉(zhuǎn)化為 AgI，故AB 項(xiàng)不正確；由Ksp(AgCI) = 1.8X1010可求得 AgCI 溶液中c(Ag+)mol L1，故 C 項(xiàng)正確；D 選項(xiàng)三種溶液中c(CI)或c(Ag+)由小到大的順序是 ,故 AgCI 在這三種溶

14、液中的溶解度由大到小的順序?yàn)椋?，故D 項(xiàng)錯誤。題組 3 沉淀溶解平衡圖像題5 如圖是碳酸鈣(CaCQ)在 25C和 100C兩種情況下，在水中的沉淀溶解平衡曲線。F 列有關(guān)說法正確的是()A.CaCQs) Cf(aq) + CO(aq)H0, A 項(xiàng)錯誤；KSp僅與溫度有關(guān)，但 a、d 點(diǎn)溫度不確定，B 項(xiàng)錯誤；25C時Ksp=c(Ca2+) c(C&)=2.0X105X1.4X104= 2.8X109, C 項(xiàng)正確；揮發(fā)水分，c(Ca2、c(C&)2 亠均增大，而從 a 點(diǎn)到 c 點(diǎn)，c(Ca )不變，D 項(xiàng)錯誤。6.一定溫度下，鹵化銀 AgX(X： Cl、Br、I)的沉淀

15、溶解平衡曲線如圖中甲、乙、丙所示。已知 pAg= lgc(Ag+) , pX= lgc(X)。下列有關(guān)敘述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：73702221】=1.8X1010mol L1,代入Ksp(AgI) = 1.0X1016中即可求得c(I1110A.甲、乙、丙三種鹵化銀的溶度積KSp依次增大11B. 甲一定是 Agl 的沉淀溶解平衡曲線C.對三種鹵化銀而言，a 點(diǎn)均為飽和溶液D.b、c 兩點(diǎn)均達(dá)到溶解平衡狀態(tài)，且溶液中c(Ag+) =c(X)C根據(jù)題目信息中對于 pAg 和 pX 的定義可知，各點(diǎn)的坐標(biāo)值越大，則其對應(yīng)的離子 濃度越小，根據(jù)圖像信息可知，甲、乙、丙三種鹵化銀的溶度積KSp依次減小，故甲、乙、丙分別為 AgCl、AgBr、Agl 的沉淀溶解平衡曲線，A 項(xiàng)、B 項(xiàng)錯誤；a 點(diǎn)坐標(biāo)值小，對三種鹵化銀而言，離子濃度較大，均達(dá)到飽和狀態(tài)，C 項(xiàng)正確；甲、乙、丙三條線上的點(diǎn)對于 AgCl、AgBr、Agl 而言，均達(dá)到溶解平衡狀態(tài)，但c 點(diǎn)的c(Ag