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)

1、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：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。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25 时，溶解性与溶解度的关系。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1105 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

2、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1105 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Qc2(Ag)c(S2)。根据Q与Ksp的关系判断溶液状态：a.QKsp，溶液中有沉淀析出；b.QKsp，沉淀与溶解处于平衡状态；c.QKsp，溶液中无沉淀析出。【微自测】 2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数表达式。(1)AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)Ksp_；(2)Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)Ksp_；(3)Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)Ksp_。答案(1)c(Ag)c(Br)(2)c2(Ag)c(S2)(3)c(Fe3)c3(OH)一、沉淀溶解平衡的影响因素【活动探究】某牙膏广告中的那句著名的广告语“牙好，嘿！胃口就好。身体倍儿棒，

3、吃嘛嘛香。”可见牙齿与人体健康的密切关系。牙齿表面有一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca23POOH。(1)在牙膏中添加适量的Ca2或PO，能否保护牙齿？为什么？提示：能；牙膏中添加适量的Ca2或PO会促进Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向沉淀的方向移动，有利于牙齿的保护(2)多吃酸性食物或食用食醋对保护牙齿有利吗？为什么？提示：不利；由于存在平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca23POOH，酸性食物或食醋中的H能与OH反应使上述平衡右移，不利于牙齿的保护。(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

4、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)3Al33OH2.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MgCl2B.加H2OC.加NaOHD.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()编号分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1 molL11 molL1A.向中加入酚酞显红色，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均能快速彻底溶解C.、

5、混合后发生反应：Mg(OH)2(s)2NH(aq)Mg2(aq)2NH3H2O(aq)D.向中加入，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、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)，所以向中加入，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QKsp溶液过饱和，有沉淀析出QKsp溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态QKsp溶液未饱和，可以继续溶解3.有关溶度积(Ksp)的计算

6、(1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度。如Ag2CrO4的Ksp41012，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)x341012x2104，即c(Ag)2104 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Kspa，在0.1 molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)10a molL1。【实践应用】1.已知CaCO3的Ksp2.8109，现将浓度为2104 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.2.8102 mol/LB.1.4105 mol/LC.2.8105 mol/LD.5.6105 mol/L答案D解析产生沉淀必须满足Qc(Ca2)c(CO)2.8109，因这两种溶液等体积混合后c(CO)1104 mol/L，故混合后溶液中c(Ca2)应大于2.8105 mol/L，则混合前c(CaCl2)

7、至少应大于5.6105 mol/L。2.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2)2.0106 mol/L，c(PO)1.58106 mol/L，则Ca3(PO4)2的Ksp为()A.2.01029 B.3.21012 C.6.31018 D.5.11027答案A解析Ca3(PO4)2(s)3Ca2(aq)2PO(aq)，则Kspc3(Ca2)c2(PO)(2.0106)3(1.58106)221029。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。

8、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Kspc2(Ax)c(By)的是()A.AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B.Na2S2NaS2C.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4103 mol/L AgNO3溶液和4103 mol/L K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？ _已知Ksp(Ag2CrO4)21012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

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