人教版 选择性必修1 化学反应原理 第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡(01).docx
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第四节 沉淀溶解平衡第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡【课程标准要求】 1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡2.明确溶度积常数与离子积的关系，学会判断反应进行的方向1.沉淀溶解平衡(1)平衡建立以生成AgCl沉淀后的反应体系为例：有三种粒子在反应体系中共存：Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)从固体溶解平衡的角度分析，AgCl在溶液中存在两个过程：①溶解：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl固体表面进入溶液②沉淀：溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl固体表面析出当两个过程的速率相等时，建立动态平衡2)概念在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做难溶电解质的溶解平衡，如AgCl溶于水的溶解平衡表示为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)3)特征(4)生成难溶电解质的离子反应的限度①25 ℃时，溶解性与溶解度的关系②反应完全的标志一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于110－5 mol/L时，生成沉淀的反应就进行完全微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“”)(1)难溶电解质的溶解度为0()(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag＋和Cl－()(3)对于AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，说明AgCl部分电离，是弱电解质()(4)当溶液中剩余离子的浓度小于110－5 mol/L时，通常认为沉淀反应完全(√)2.溶度积常数(1)概念及表达式 (2)影响因素Ksp只与电解质的性质和温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。
3)应用①离子积：难溶电解质溶液在任意时刻离子浓度幂的乘积，用Q表示，如Ag2S的Q＝c2(Ag＋)c(S2－)②根据Q与Ksp的关系判断溶液状态：a.Q>Ksp，溶液中有沉淀析出；b.Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；c.Q 3)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小，牙膏中加入适量氟化物添加剂，可以防止龋齿，从而起到保护牙齿的作用，试分析其原因提示：在牙膏中加入适量氟化物会在牙齿表面生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F，从而保护牙齿核心归纳】1.难溶电解质的沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区别区别角度沉淀溶解平衡电离平衡物质类别难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质难电离物质只能是弱电解质变化过程已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态表示方法如Al(OH)3：Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)如Al(OH)3：Al(OH)3Al3＋＋3OH－2.影响沉淀溶解平衡的因素【实践应用】1.(2020锦州高二检测)在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)若使固体Mg(OH)2的量减少，而且c(Mg2＋)不变，则可采取的措施是( )A.加MgCl2 B.加H2OC.加NaOH D.加HCl答案 B解析 加入MgCl2和NaOH均能使上述平衡逆移，固体Mg(OH)2的量增加；加入HCl，上述平衡正移，c(Mg2＋)增大；加水，能使上述平衡正移，固体Mg(OH)2的量减少，但仍为Mg(OH)2的饱和溶液，c(Mg2＋)不变。 2.(2020成都高二检测)除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是( )编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1 molL－11 molL－1A.向①中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解C.①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3H2O(aq)D.向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动答案 B解析 Mg(OH)2是难溶电解质，在水中有少量的溶解，而且电离出OH－，溶液显弱碱性，所以没有绝对不溶的物质，故A正确；Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应，反应较快；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质，反应较慢，故B错误；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3H2O，所以①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3H2O(aq)，故C正确；在Mg(OH)2的悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动，故D正确。 二、溶度积常数的应用与计算【核心归纳】1.比较难溶电解质在水中的溶解能力2.判断给定条件下沉淀能否生成或溶解判断依据结论Q＞Ksp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＜Ksp溶液未饱和，可以继续溶解3.有关溶度积(Ksp)的计算(1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度如Ag2CrO4的Ksp＝410－12，求Ag2CrO4的饱和溶液中的c(Ag＋)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)设c(Ag＋)为x mol/L 则c(CrO)＝x mol/L则c2(Ag＋)c(CrO)＝x3＝410－12x＝210－4，即c(Ag＋)＝210－4 mol/L(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 molL－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a molL－1实践应用】1.已知CaCO3的Ksp＝2.810－9，现将浓度为210－4 mol/L的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于( )A.2.810－2 mol/L B.1.410－5 mol/LC.2.810－5 mol/L D.5.610－5 mol/L答案 D解析 产生沉淀必须满足Q＝c(Ca2＋)c(CO)＞2.810－9，因这两种溶液等体积混合后c(CO)＝＝110－4 mol/L，故混合后溶液中c(Ca2＋)应大于2.810－5 mol/L，则混合前c(CaCl2)至少应大于5.610－5 mol/L。 2.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2＋)＝2.010－6 mol/L，c(PO)＝1.5810－6 mol/L，则Ca3(PO4)2的Ksp为( )A.2.010－29 B.3.210－12 C.6.310－18 D.5.110－27答案 A解析 Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO(aq)，则Ksp＝c3(Ca2＋)c2(PO)＝(2.010－6)3(1.5810－6)2≈210－29核心体系建构1.对于难溶电解质的沉淀溶解平衡，下列说法正确的是( )A.Ksp数值越小，难溶电解质的溶解度一定越小B.在氯化银饱和溶液中，增大Ag＋浓度，AgCl的溶度积增大C.25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)不变D.向AgCl饱和溶液中加入AgNO3固体，Ksp不变，有固体析出答案 D解析 A错误，Ksp越小，电解质的溶解度不一定越小，溶解度还取决于溶液的类型和浓度关系，以及物质的摩尔质量等因素，例如AgCl在水中和盐酸中的溶解度不同，但溶度积相同B错误，在氯化银饱和溶液中，增大Ag＋浓度，则Cl－浓度减小，由于温度不变，AgCl的溶度积不变。 C错误，25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，氢氧根离子与铵根离子结合生成一水合氨，导致c(OH－)减小，则c(Mg2＋)增大D正确，向AgCl饱和溶液中加入AgNO3固体，温度未变，则Ksp不变，c(Cl－)减小，有AgCl固体析出2.溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)c(By－)的是( )A.AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B.Na2S2Na＋＋S2－C.Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)D.PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)答案 C解析 根据Ksp的表达式可知方程式为A2B(s)2A＋(aq)＋B2－(aq)，C项符合题意要求3.25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是( )A.溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大B.溶液积常数Ksp增大C.沉淀溶解平衡向右移动D.溶液中Pb2＋的浓度减小答案 D解析 加入KI溶液时，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c(Pb2＋)减小，但由于溶液的温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不变。 4.现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________4)将等体积的410－3 mol/L AgNO3溶液和410－3 mol/L K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？ ___________________________________[已知Ksp(Ag2CrO4)＝210－12]答案 (1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)能析出Ag2CrO4沉淀解析 (1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶。
