1、,第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积,专题3 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,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。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,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。 取约2
2、mL上层清液于另一试管中，滴加浓盐酸，观察到的现象是_ 。 由上述实验得出的结论是 。,一、难溶电解质的溶解平衡,有白色,沉淀生成,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 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 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 。 (3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s) Cl(aq)Ag(aq)，由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决
3、定了Ag和Cl的反应 进行到底。,溶解,沉淀,饱和溶液,不能,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 时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征,相等,不等于0,相等,保持不变,发生移动,(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 molL1时，沉淀就达完全。,1.0105,3.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)：,正向移动,不变,不变,逆向移动,减小,增大,正向
4、移动,增大,增大,逆向移动,增大,减小,正向移动,增大,减小,(2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 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_ 方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 浓度：加水稀释，溶解平衡向 方向移动。 同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向_方向移动。 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_ 方向移动。,生成沉,淀,溶解,生成沉淀,溶解,归纳总结,(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。
5、,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 D.“ ”说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质,解析 沉淀溶解平衡是一个动态平衡，A项正确； 沉淀溶解平衡存在，则肯定存在Ag和Cl，B项错误； 如果加入盐酸后溶液中Cl的浓度小于原饱和溶液中的Cl浓度，则不产生沉淀，C项错误；,“ ”说明AgCl是极少部分溶解，但溶解部分完全电离，AgCl是强电解质，D项错误。,思维启
6、迪难溶电解质溶解平衡与其电离平衡的区别 难溶电解质溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡，是可逆过程，表达式需要注明状态，如Al(OH)3(s) Al3(aq)3OH(aq)。电离平衡是溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态，难溶强电解质的电离，没有电离平衡，如BaSO4=Ba2 ；难溶弱电解质的电离，存在电离平衡，如Al(OH)3 Al33OH。,例2 Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，欲减少Mg(OH)2固体的量，可以加入少量的 A.NaOH固体 B.NaCl固体 C.NaHSO4固体 D.MgSO4固体,解析
7、欲使Mg(OH)2减少，应使平衡右移，NaHSO4电离产生的H会使平衡体系中c(OH)减小，而使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体的量减小。,思维启迪难溶电解质在盐或碱溶液中溶解度不同 相同温度下，Mg(OH)2在MgCl2溶液或NaOH溶液中的溶解度小于在水中的溶解度。,二、溶度积常数,饱和,溶度积,1.概念 在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为 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 )，用Ksp表示。 2.表达式 AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq) Ksp 。 如Fe(OH)3的Ksp 。,cm(An)cn(Bm),c(Fe3)c3
8、(OH),3.意义 Ksp的大小反映难溶电解质的溶解能力。 (1)相同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力 。 (2)不同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力 比溶度积大的溶解能力小。,小,不一定,4.应用溶度积规则 通过比较溶度积与溶液的离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： (1)QcKsp，溶液过饱和，有 析出，直至溶液 ，达到新的平衡。 (2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于 。 (3)QcKsp，溶液未饱和，无 析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质 直至溶液 。 5.影响因素 溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温
9、度有关，与浓度无关。,沉淀,饱和,平衡状态,沉淀,溶解,饱和,归纳总结,(1)溶度积和溶解度都可用来表示物质的溶解能力。 (2)若用溶度积比较不同物质的溶解性时，判断的方法主要有以下两种情况： 对于同类型物质(如AB、A2B、AB2等)，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。,例3 已知25 时，AgCl的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是 A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大 B.AgNO3溶液与Na
10、Cl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)Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出 D.Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，所以S(AgI)S(AgCl),解析 A项，Ksp只与温度有关，不正确； B项，混合后Ag或Cl可能有剩余，但不一定有c(Ag)c(Cl)； C项，QcKsp时达到溶解平衡，没有AgCl沉淀析出； D项，比较物质的溶解度大小时，要注意物质的类型相同且化学式中阴阳离子的个数比相同，溶度积越小，其溶解度也越小。如果不同，则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性，需转化为溶解度进行比较，否则容易误判。,例4 (2018吉林二
11、中高二月考)Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s) Cu2(aq)2OH(aq)，在常温下，Ksp21020。某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02 molL1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液加入碱来调节pH，使溶液的pH大于 A.2 B.3 C.4 D.5,解析 在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，则Qcc(Cu2)c2(OH)KspCu(OH)221020，所以c2(OH) ，c(OH)109 molL1，故应调节pH大于5。,溶度积的应用 (1)比较难溶电解质在水中的溶解能力 对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力
12、越强。 对于不同类型的难溶电解质，Ksp差距不大时Ksp不能直接作为比较依据。如25 时，Ksp(AgCl)1.81010，KspMg(OH)21.81011，虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 (2)计算饱和溶液中某种离子的浓度 如已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，可根据Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.81010计算AgCl饱和溶液中的c(Ag)或c(Cl)。,(3)判断给定条件下沉淀能否生成或溶解 比较溶度积Ksp与溶液中有关离子的浓度幂之积Qc(离子积)的相对大小。 QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出； QcKsp，溶液饱和
13、，沉淀与溶解处于平衡状态； QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出。 注意 (1)离子积Qc与溶度积Ksp的表达式相同，但意义不同。Qc表达式中离子浓度是任意时刻的，所以其数值不定；但对某一难溶电解质，在一定温度下，Ksp为定值。 (2)Ksp与物质的量浓度无关；与温度有关。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,02,达标检测,1.(2018北师大附中检测)下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等 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
14、溶解,1,2,3,4,5,6,7,解析 A项，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系； C项，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； D项，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，且溶液已达饱和故平衡不发生移动。,2.下列物质中，溶解度不随pH值变化的是 A.AgCl B.CaCO3 C.Fe(OH)3 D.Mg(OH)2,1,2,3,4,5,6,7,解析 B、C、D中的物质溶解度均随pH的减小而增大。,3.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. B.c(Mg2) C.c(H) D.Ksp(Mg
15、CO3),1,2,3,4,5,6,7,4.下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是 A.常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B.溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp一定减小 C.溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp一定增大 D.常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变,1,2,3,4,5,6,7,解析 温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确，D项正确； 大多数的难溶物随温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，故B、C项均不正确。,5.(2018上海虹口质检)室温下，氢氧化钙固体在水溶
16、液中达到溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，向其中加入以下物质，恢复到室温，Ca(OH)2固体减少的是 A.CH3COONa B.AlCl3 C.NaOH D.CaCl2,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,解析 加入CH3COONa，CH3COO水解产生OH，溶液中OH浓度增大，平衡向左移动，Ca(OH)2固体析出，A项错误； 加入AlCl3，Al3与OH反应，OH浓度减小，平衡向右移动，Ca(OH)2固体减少，B项正确； 加入NaOH，溶液中OH浓度增大，平衡左移，则Ca(OH)2固体的量增加，C项错误； 加入CaCl2，Ca2浓度增大，平衡左
17、移，Ca(OH)2固体增加，D项错误。,6.(2018河北邯郸质检)常温下，Ksp(PbI2)8.5109。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KI，测得c(I)1.0102 molL1。下列说法正确的是 A.Ksp(PbI2)减小 B.溶液中c(I)减小 C.产生黄色沉淀 D.溶液中c(Pb2)8.5107 molL1,1,2,3,4,5,6,7,溶液中c(I)明显增大了，B项错误； 产生黄色沉淀，C项正确； 溶液中c(Pb2)8.5105 molL1，D项错误。,1,2,3,4,5,6,7,pHlg c(H)lg 1055。,1,2,3,4,5,6,7
18、,7.(1)工业废水中常含有一定量的 和 ，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3(aq)3OH(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp1032，要使c(Cr3)降低为105 molL1，溶液的pH应调至 。,5,解析 Kspc(Cr3)c3(OH)1032，,1,2,3,4,5,6,7,(2)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2) molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在0.10 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是 molL1。,2.2108,0.20,解析 pH8时c(OH)106 molL1，由氢氧化铜的溶度积常数可知：Ksp2.210201012c(Cu2)，得c(Cu2)2.2108 molL1； 使Cu2完全沉淀为CuS，已知c(Cu2)0.10 molL1，根据反应关系式：Cu22H得c(H)0.20 molL1。,