3.4.1 沉淀溶解平衡原理 学案3

第1课时 沉淀溶解平衡原理学习目标1了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。2理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。知识梳理1沉淀溶解平衡原理(1)溶解度不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样，而且差别很大，有的溶解度很大，像NaCl、KCl、NaOH等，我们称其为 或是易溶物。有的溶解度较小，如CaSO4、Ca(OH)2等，这些物质的溶解度在0.01 g到1 g之间，我们通常把它们称作 物质，有的溶解度很小，像CaCO3、AgCl、AgS等，这些物质的溶解度小于0.01 g，我们通常把它们称作 物质。这几者的关系如下表所示：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度 (2)沉淀溶解平衡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的表面溶入水中；另一方面，溶液中的离子受AgCl表面正、负离子的吸引，回到AgCl的表面析出形成沉淀。溶解平衡：在一定温度下，当 时，即达到溶解平衡状态。如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgClAgCl。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag和Cl的反应不能完全进行到底。难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限，习惯上将 称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.1 g是很小的，因此一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质，可以认为反应完全了。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于105 molL1时，沉淀就达完全。(3)溶解平衡特征“动” 。“等” 。“定” 。“变” 。(4)影响沉淀溶解平衡的因素内因：难溶物质本身性质，这是决定因素。外因：浓度：加水稀释，平衡向 方向移动，但 不变。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向 方向移动。同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向 方向移动。其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向 方向移动，但 不变。疑点突破：不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶电解质过量的饱和溶液中也存在溶解平衡。如在NaCl饱和溶液中，加入NaCl固体，固体溶解和析出的速率相等时，存在动态平衡，这样的情况也是沉淀溶解平衡的一种。【例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，如果再加入该沉淀物，将促进溶解2溶度积(1)概念 ，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的系数次幂之积为一常数，叫做 。(2)表达式AmBnmAnnBm， Ksp 。(3)影响Ksp的因素与其他的化学平衡常数一样，Ksp只与 和 有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动而不改变溶度积。(4)溶度积与溶解度的关系不同类型的难溶强电解质的溶度积与溶解度之间的关系不同。对相同类型难溶电解质的溶解能力，可以直接比较溶度积的大小来判断溶解度，如AgCl、AgBr和AgI的溶度积常数分别为1.81010、5.41013、8.51017，其溶解度大小顺序依次为AgClAgBrAgI。而不同类型的电解质的溶解度大小不能单从溶度积大小直接判断。【例2】Ag2CrO4在25 时的溶解度是0.004 45 g，求其溶度积。学习小结课后反思当堂检测1下列属于微溶物质的是()AAgCl BBaCl2CCaSO4 DAg2S2下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()KNO3 Ca(OH)2BaSO4 CO2A BC D3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，沉淀的生成和溶解的速率相等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，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解4在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，若使固体Mg(OH)2的量减少，而c(Mg2)不变，可采取的措施是()A加MgCl2 B加H2OC加NaOH D加HCl5硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液6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减小C溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp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7在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时()Ac(Ca2)c(CO)Bc(Ca2)c(CO)Cc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)Dc(Ca2)c(CO)，c(Ca2)c(CO)Ksp(CaCO3)8已知：Ksp(AgCl)1.81010 ，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是()AAgClAgIAg2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl9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Ksp41010 ，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B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K8161018 时，Mg(OH)2的Ksp1.81011，其饱和溶液中Mg2的物质的量浓度是_。11已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡：Ca3(PO4)2(s)3Ca2(aq)2PO(aq)(1)溶度积Ksp_；(2)若一定温度下，饱和溶液中c(Ca2)2.0106 molL1，c(PO)1.58106 molL1，则Ksp_。【参考答案】知识梳理1(1)可溶物 微溶 难溶 溶解度大于10 g110 g0.011 g小于0.01 g(2)沉淀溶解和生成的速率相等 溶解度小于0.01 g的电解质 (3)动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为0v溶解v沉淀达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡(4)溶解 Ksp 溶解 沉淀 正 Ksp 【例1】点拨：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。B项正确。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，如果再加入该沉淀物，沉淀不溶解，故平衡不发生移动。答案：B2(1)在一定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡 溶度积(Ksp) (2) cm(An)cn(Bm)(3)难溶电解质的性质 温度 【例2】点拨：因铬酸银(Ag2CrO4)饱和溶液是极稀的，其密度度可认为是1gmL1，已知Ag2CrO4的相对分子质量为332，所以Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度为1.34104 molL1。因Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，所以c(Ag)21.34104 molL12.68104 molL1，c(CrO)1.34104 molL1Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)(2.68104)21.341049.621012。答案：Ksp(Ag2CrO4)9.621012当堂检测1答案C解析：AgCl、Ag2S是难溶物，BaCl2是可溶物。2答案B解析：Ca(OH)2的溶解度比较特殊，随温度的升高而减小，其他绝大多数物质随温度升高，溶解度增大(气体除外)。3答案B解析：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；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，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。4答案B5答案B解析：温度一定时，Ksp(SrSO4)不变，A错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313 K时，c(Sr2)c(SO)最大，Ksp最大，B正确；283 K时，a点c(Sr2)小于平衡时c(Sr2)，故未达到饱和，沉淀继续溶解，C不正确；从283 K升温到363 K要析出固体，依然为饱和溶液。6答案D解析：温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确；大多数的难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。7答案C解析：溶液中c(Ca2)c(CO)，A、B均不正确，C项正确；D项，温度不变，则Ksp(CaCO3)不变。8答案C解析：AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知AgCl饱和溶液中的c(Ag)大于AgI饱和溶液中的c(Ag)；AgCl饱和溶液中的c2(Ag)Ksp1.81010，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)的Kspc2(Ag)c(CrO)c3(Ag)2.01012，可得Ag2CrO4饱和溶液中的c(Ag)大于AgCl饱和溶液中的c(Ag)。9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4.91013，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c(Ag)c(Br)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。10答案1.65104 m