2018-2019学年高中化学专题3溶液中的离子反应第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡学案苏

1、第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡学习目标：1.知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。2.能描述沉淀溶解平衡，能写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义。(重难点)3.能够运用平 衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析，并能解释一些生活问题。(重难点)自主预习探新知一、沉淀溶解平衡1 沉淀溶解平衡原理概念在一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时所达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。犀)半衡状蛊时，溶液中的离子敵度僵丕蛮I当改变外界条件吋*辭牌平制産生翹Zy XLjrJV F(1)含义描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积, 为Kspo(2)表

2、示方法对nA*来说KSp=c(A)gMT)o(3)影响因素KSP与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。意义溶度积(K0 反映了物质在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质(如 AgCI、AgBr、Agl)而言，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。_二、沉淀溶解平衡的应用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 溶度积常数符号以 AgCI 溶解平衡为例，表达式:动态平衡，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调节 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,调

3、节 pH 至 34，使 Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀除去。(2) 加沉淀剂法误食可溶性钡盐，可用N&SQ 解毒，其化学方程式为 Ba2+ SO-=BaS3 ;除去食盐溶液中的 MgCb,可加入少量 NaOH 其化学方程式为 Mg*+ 2OH=Mg(OH2J。(3) 利用平衡原理法向饱和 N&CO 溶液中加入 BaSQ,可将 BaSQ 转化为 BaCO,反应的离子方程式：BaSQ+cO =BaCOj+sOo2.沉淀的转化实验探究实验步骤*rA8VPK脱|rh 反庖粧仃物:X.(1薛液应混令嗨实验现象A 中产生白色沉淀，B 中变为黄色沉淀，巧 C 中变为黑色沉淀离子方程式Ag

4、+Cl-=AgCIJAgCl+I =AgIJ+ClL.2AgI+S2-=AgSj+2I实验结论溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀3.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。 一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化 为溶解能力相对较弱的物质。r基础自测1 判断正误(正确的打“V”，错误的打“X”)o(1) 饱和溶液的物质的量浓度一定很大，不饱和溶液的物质的量浓度一定很小。()(2) 在不加入其他物质的情况下，对于饱和溶液，降低温度可以生成沉淀，升高温度也可以生成沉淀。()(3) 只有难溶物才可能得到沉淀，而对于易溶物，如 KNO 不可能得到它们的沉淀。()(4) 溶解度小的物质

5、，KSP一定小，溶解度大的物质，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下列关于沉淀溶解的说法正确的是()A 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程3B.沉淀溶解平衡过程是可逆的C.在平衡状态时v溶解=v结晶=0D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液B 无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，例如NaCI 过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态，故 A 错；电解质的沉淀溶解平衡状态是可逆的，故B 对；沉淀溶解平衡状态v溶解=v结晶工 0,故 C 错；

6、沉淀溶解平衡状态，电解质溶液也达到了饱和， 故 D 项错误。答案选 B。3.溶度积常数表达式符合Ksp=c(Ax+)1 2 3 4 5 6 7 8c(B_)的是()【导学号：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 根据表达式可知方程式应为AB(s)2A+(aq) + B2(aq)。合作探究攻重难麻里点1 1溶度积的应用物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于 0.01 g 的物质。

7、 它可以是强电解质如 BaSQ、 AgCI 等， 也可以是弱电解质如 Fe(OH)3、Mg(OHR等。但由于它们的溶解度都很小，溶解的极少部分，在水溶液中都可以认为是100%电离，所以我们不区分其强弱，统称为难溶电解质。思考交流2 同温条件下，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，这种认识对吗？为 什么？【提示】 不对。对于同类型物质而言，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，如 AgCIAgBrAgl ;而对于不同类型的物质，则不能直接比较，如Ksp(AgCl) = 1.8X10一10,KspMg(OH)2 = 1.8X10一11,不能认为 Mg(OH)a 比 AgCl

8、更难溶，需转化为溶解度进行比较。3如何利用Ksp(BaSO) = 1.1X10一10计算 BaSO 在水中的溶解度？【提示】由于沉淀的饱和溶液浓度很小，其密度可近似认为是1 g mL一1。根据Ksp(BaSO) = 1.1X1010，得c(Ba2+) =c(S&) =. Ksp= . 1.1X105mol L一1,贝U1 L 溶液中51.1X105molX233 gmol一1(即 1 L 水中)溶解的 BaSO 为.1.1X10 mol。S(BaSO)=X100 g2.4X104g。4(1)比较难溶电解质在水中的溶解能力沉淀溶解平衡的应用探究/ _ XA!-_ I自来水中含有 CaJ

9、MgJ NaJ K+ HCO、SO、Cl,长期烧煮上述自来水会在锅炉 内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。 已知部分物质 20C时的溶解度数据如下表：物质Mg(OH)aCaCOMgCOCa(OH)2CaSOMgSO溶解度/g49.0X10一 31.5X101.0X10211.7X1012.1X1026.7思考交流1.请用化学方程式表示为什么锅炉的水垢中含有Mg(OH呢?【提示】 Mg(HCO,MgCOJ+HO+COfMgC 斜 H2OA ,Mg(OH)2+CQf规律总豐溶度积的应用对于相同类Ksp越大，在水中的溶解能力越强。对于不同类型的难溶电解质，

10、10Ksp(AgCl)=1.8X10。KpMg(OH)2KSP差距不大时KSP不能直接作为比较依据。如25C时,=1.8X10 t，虽然 Mg(OH)z 的KSp较小，但不能认为Mg(OH)z比 AgCI更难溶。(2)计算饱和溶液中某种离子的浓度10如已知 25C, Ksp(AgCl) = 1.8X10，可根据10计算 AgCl 饱和溶液中的c(Ag+)或c(Cl)。Ksp(AgCl)= c(Ag+) c(Cl)=1.8X10o(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幕之积QKSP,溶液过饱和，有沉淀析出;Q=Ksp,溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态;Q(离

11、子积)的相对大小。VAQ AgCIKI 溶液NS 溶液白色沉淀 溶液 AgI 黄色沉淀 一溶液 AgzS 黑色沉淀。(2) 沉淀转化的应用：1防龋齿：使用含氟牙膏后，。玄2+及 PQ生成更难溶的 Ca5(PQ)3F 从而使牙齿变得坚固Ca5(PQ4)3QF+C&(PQ4)3F+ QH。2锅炉除垢：水垢(CaSQ)其反应的化学方程式:CaS(4+Na?CQ=NaSQ+CaCQ,CaCQ+2HCI=CaC2+CQf+H2Q当堂达标固双基题组 1 沉淀溶解平衡1 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.

12、 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，如果再加入难溶性该沉淀物将促进溶解B A 项中，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。B 项正确；C 项达到沉淀溶解平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D 项中，达到沉淀溶解平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，所以平衡不移动。NaCQ 溶液-CaCCa2+72.已知 Ca(QH)2饱和溶液中存在平衡：Ca(QHb(s) =Ca2+(aq) + 2QH(aq)H0,下列有关该平衡体系的说法正确的是()升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除-11-1

13、8moIL去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH 溶液恒温下向溶液中加入 CaO 溶液的 pH 升高 给溶液加热，溶液的 pH 升高 向溶液中加入 NQCO 溶液, 其中固体质量增大 向溶液中加入少量 NaOH 固体，Ca(OH)2固体质量不变A.B.C.D.A HKsp(Agl) , AgCI 的溶解度大于 AgI 的溶解度，而且 AgCI可以转化为 AgI，故AB 项不正确；由Ksp(AgCI) = 1.8X1010可求得 AgCI 溶液中c(Ag+)mol L1，故 C 项正确；D 选项三种溶液中c(CI)或c(Ag+)由小到大的顺序是 ,故 AgCI 在这三种溶

14、液中的溶解度由大到小的顺序为： ，故D 项错误。题组 3 沉淀溶解平衡图像题5 如图是碳酸钙(CaCQ)在 25C和 100C两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。F 列有关说法正确的是()A.CaCQs) Cf(aq) + CO(aq)H0, A 项错误；KSp仅与温度有关，但 a、d 点温度不确定，B 项错误；25C时Ksp=c(Ca2+) c(C&)=2.0X105X1.4X104= 2.8X109, C 项正确；挥发水分，c(Ca2、c(C&)2 亠均增大，而从 a 点到 c 点，c(Ca )不变，D 项错误。6.一定温度下，卤化银 AgX(X： Cl、Br、I)的沉淀

15、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()【导学号：73702221】=1.8X1010mol L1,代入Ksp(AgI) = 1.0X1016中即可求得c(I1110A.甲、乙、丙三种卤化银的溶度积KSp依次增大11B. 甲一定是 Agl 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 两点均达到溶解平衡状态，且溶液中c(Ag+) =c(X)C根据题目信息中对于 pAg 和 pX 的定义可知，各点的坐标值越大，则其对应的离子 浓度越小，根据图像信息可知，甲、乙、丙三种卤化银的溶度积KSp依次减小，故甲、乙、丙分别为 AgCl、AgBr、Agl 的沉淀溶解平衡曲线，A 项、B 项错误；a 点坐标值小，对三种卤化银而言，离子浓度较大，均达到饱和状态，C 项正确；甲、乙、丙三条线上的点对于 AgCl、AgBr、Agl 而言，均达到溶解平衡状态，但c 点的c(Ag