2018-2019学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 第1课时《沉淀溶解平衡与溶度积》知识点归纳及例题解析 新人教版选修4

第1课时沉淀溶解平衡与溶度积学习目标定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。2.明确溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。1不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：下列物质，属于易溶物质的是，属于微溶物质的是，属于难溶物质的是。NaCl、NaOH、H2SO4、MgCO3、CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)22固体物质的溶解是可逆过程固体溶质 溶液中的溶质(1)v溶解>v沉淀固体溶解(2)v溶解v沉淀溶解平衡(3)v溶解<v沉淀析出晶体3在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水有AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)。4沉淀溶解平衡状态的特征(1)动态平衡v溶解v沉淀0。(2)达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。(3)当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。探究点一影响沉淀溶解平衡的因素1在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3 mL蒸馏水，充分振荡后静置。(1)若在上层清液中滴加浓的KI溶液，观察到的现象是上层清液中出现黄色沉淀。(2)由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Pb2，PbI2在水中存在溶解平衡。(3)PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s) Pb2(aq)2I(aq)。2难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。但改变外界条件(如浓度、温度等)，沉淀溶解平衡会发生移动。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：条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加水正向移动减小减小升温正向移动增大增大加MgCl2(s)逆向移动增大减小加盐酸正向移动增大减小加NaOH(s)逆向移动减小增大归纳总结外界条件改变对溶解平衡的影响(1)温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。(2)加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动。(3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。(4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。活学活用1把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是()ANa2S溶液 BAlCl3溶液CNaOH溶液 DCaCl2溶液答案B解析Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH的浓度；NaOH会提供大量OH；CaCl2会增大Ca2的浓度，所以A、C、D选项都会使溶解平衡向左移动使Ca(OH)2增多。AlCl3中的Al3可与OH发生反应生成Al(OH)3沉淀，使平衡向右移动，促进Ca(OH)2的溶解。2将AgCl分别投入下列溶液中：40 mL 0.03 mol·L1的HCl溶液50 mL 0.03 mol·L1的AgNO3溶液30 mL 0.02 mol·L1的CaCl2溶液10 mL蒸馏水AgCl的溶解度由大到小的顺序是_。答案>>解析在水中AgCl存在溶解平衡AgCl(s) AgCl(aq)=Ag(aq)Cl(aq)(注：s表示未溶解的固体，aq表示已被溶解但未电离的AgCl)。当溶液中存在Ag或Cl时，溶解平衡逆向移动，AgCl的溶解度减小。溶液中Ag或Cl的浓度越大，逆向移动的程度越大，溶解度就越小。以中性的水为参照，溶解度>>。探究点二溶度积常数1在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，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(简称溶度积)，用Ksp表示。2写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式(1)AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)Kspc(Ag)·c(Cl)；(2)Fe(OH)3(s) Fe3(aq)3OH(aq)Kspc(Fe3)·c3(OH)；(3)AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq)Kspc(An)m·c(Bm)n。3通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积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)Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)Qc<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质 溶解 直至溶液饱和。归纳总结(1)溶度积的意义溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小，说明难溶物越难溶解。相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。(2)根据溶度积能计算出饱和溶液中离子浓度，由溶液体积可计算出溶解的溶质的物质的量，Ksp与S换算时，S的单位必须用物质的量浓度(mol·L1或mol·dm3)。活学活用3下列叙述中，正确的是()A溶度积大的化合物溶解度肯定大B向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时，AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变C将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积DAgCl水溶液的导电性很弱，所以AgCl为弱电解质答案B解析当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大，溶解能力越强，A项错误；B项，溶液中离子浓度变化，能引起平衡移动，但并不改变溶度积，故正确；溶度积是难溶强电解质饱和溶液中离子浓度幂之积，C项错误；AgCl在水溶液中完全电离，是强电解质，D项错误。4在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中()Bc(Ba2)·c(SO)>Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)·c(SO)Ksp，c(Ba2)>c(SO)Dc(Ba2)·c(SO)Ksp，c(Ba2)<c(SO)答案C解析在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)左移，则此时c(Ba2)>c(SO)；由于温度未发生改变，所以溶液中c(Ba2)·c(SO)Ksp。1下列对“难溶”的理解正确的是()A在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的B难溶就是绝对不溶C难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D如果向某溶液中加入足量另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全答案C解析难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01 g。2下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是()AAgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl的溶解度不变D向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变答案A解析AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag和Cl，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。3把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，下列叙述正确的是()A给溶液加热，溶液的pH升高B恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多D向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多答案D解析A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH)减小，pH减小；B项，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH)不变，因此pH不变；C项，COCa2=CaCO3，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c(OH)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。4下列说法中，正确的是()A两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀C难溶盐电解质的Ksp与温度有关D同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小答案C解析Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。5在T 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T 时AgCl的Ksp4×1010，下列说法不正确的是()A在T 时，AgBr的Ksp为4.9×1013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在T 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816答案B解析根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×1013，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B错；在a点时Qc<Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D正确。