高中化学第四节难溶电解质的溶解平衡第1课时导学案新人教版.docx

第四节难溶电解质的溶解平衡第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。一难溶电解质的溶解平衡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 B.C. D.答案B解析AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，c(Cl)或c(Ag)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关，而与溶液体积无关。c(Cl)0.01 molL1；c(Cl)0.04 molL1；c(Cl)0.03 molL1；c(Cl)0 molL1；c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl浓度由小到大的顺序为。三溶度积常数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)Kspcm(An)cn(Bm)。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)QcKsp，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)QcKsp，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。归纳总结溶度积常数的理解(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。相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。不同类型的电解质，溶度积小的电解质的溶解度不一定比溶度积大的溶解度小。(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(molL1或moldm3)。5.已知25 时，AgCl的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是()A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C.温度一定时，当溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出D.Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，所以S(AgI)S(AgCl)答案D解析Ksp只与温度有关，A项不正确；B项混合后可能Ag或Cl有剩余，但不一定有c(Ag)c(Cl)；C项QcKsp时达到溶解平衡，没有AgCl沉淀析出；D项比较物质的溶解度大小时，要注意物质的类型相同且化学式中阴阳离子的个数比相同，溶度积越小，其溶解度也越小。如果不同，则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性，需转化为溶解度进行比较，否则容易误判。6.向含有AgI的饱和溶液中：(1)加入AgCl固体，则c(I) (填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。(2)若改加更多的AgI，则c(Ag)将 。(3)若改加AgBr固体，则c(I) ，而c(Ag) 。答案(1)变小(2)不变(3)变小变大1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是()A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等B.AgCl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。2.下列说法正确的是()A.在一定温度下的饱和AgCl水溶液中，Ag与Cl的浓度积是一个常数B.已知AgCl的Ksp1.81010，则在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)，且Ag与Cl浓度的乘积等于1.81010C.Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强D.难溶电解质的溶解度很小，故外界条件改变，对它的溶解度没有影响答案A解析由溶度积常数定义可知，一定温度下Kspc(Ag)c(Cl)为一常数，A项正确；若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl，则c(Ag)c(Cl)c(I)B.25 时Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2)增大D.25 AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同答案B解析A项，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag)c(Cl)c(I)，A项不正确；B项，Cu(NO3)2溶液中含有Cu2使Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；C项，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向沉淀方向移动c(Ba2)减小，C项不正确；D项，溶液中c(Cl)越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。4.25 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浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大C.沉淀溶解平衡向右移动D.溶液中Pb2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，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。5.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。题组3溶度积及应用6.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp答案C解析Ksp在温度一定的条件下是一定值，与Ba2和SO的浓度大小有一定关系，但两者浓度的乘积是一定值。b点本身已过饱和，d点没有达到沉淀溶解平衡故无BaSO4沉淀生成。7.室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b molL1时，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C.14lg() D.14lg()答案C解析由Kspc(M2)c2(OH)得c(OH)() molL1，Kwc(H)c(OH)得c(H) molL1，pHlg14lg()。8.已知CaCO3的Ksp2.8109，现将浓度为2104 molL1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为()A.2.8102 molL1 B.1.4105 molL1C.2.8105 molL1 D.5.6105 molL1答案D解析由沉淀形成的条件知，要产生沉淀必须满足：c(Ca2)c(CO)2.8109，因等体积混合，c(CO)1104 molL1，故混合溶液中c(Ca2)应大于2.8105 molL1，则混合前c(CaCl2)至少应为5.6105 molL1。9.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()A.c(Ba2)c(SO)KspB.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)C.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)D.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)；但由于温度未发生改变，所以溶液中c(Ba2)c(SO)Ksp。10.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案B解析KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)，Fe3、Cu2浓度相等(b、c点)时，Fe3对应的pH小，c(H)较大，则c(OH)较小，又知Ksp仅与温度有关，则KspFe(OH)3KspCu(OH2)，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH水解产生H，H与OH反应使平衡正向移动，c(Fe3)增大，B选项错误；c(H)和c(OH)的乘积为Kw，Kw仅与温度有关，则C选项正确；由题意和题图知D选项正确。能力提升题11.用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为 ，加碱调节至pH为 时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1105 molL1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为 时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1 molL1)。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp的近似值101710171039答案Fe32.76Zn2和Fe2不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析铁溶于稀硫酸生成Fe2，Fe2被双氧水氧化为Fe3。KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)1039，铁刚好完全沉淀时，c(OH)4.641012 molL1，则c(H) molL12.16103 molL1，pH2.7；KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)1017，锌开始沉淀时，c(OH) molL1108 molL1，则，c(H) molL1106 molL1，pH6；Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2的同时Fe2也会沉淀，从而使Zn2和Fe2不能分离。12.(1)已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.51017。请回答下列问题：25 时，若向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag)为 molL1，pH为 。25 时，取一定量含有I、Cl的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为 。(2)已知：2CrO2HCr2OH2O,25 时，Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(Ag2Cr2O7)2.0107，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是 。(3)已知：25 时Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(AgCl)1.81010，说明Ag2CrO4的溶解度 (填“大于”、“小于”或“等于”)AgCl的。(4)25 时，Mg(OH)2饱和溶液 (填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知KspMg(OH)24.01012，lg 50.7)。答案(1)1.810724.7107(2)Ag2CrO4(3)大于(4)能解析(1)反应后剩余的c(Cl)0.001 molL1，c(Ag)1.8107 molL1 。反应后溶液中的c(H)0.010 molL1，pH2。4.7107。(2)由于Ksp(Ag2CrO4)y，Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。(4)设Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为x，则4x34.01012，x1.0104 molL1，c(OH)2.0104 molL1，c(H) molL151011 molL1，pH lg 5101111lg 510.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。13.已知常温下各物质的溶度积或电离平衡常数如下：Ksp(CuS)1.31036，Ksp(FeS)6.51018H2S：Ka11.2107，Ka271015一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；如果一个反应的平衡常数小于105，则认为该反应很难进行。请回答：(1)向浓度均为0.1 molL1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加Na2S溶液，请写出首先出现沉淀的离子方程式 。当加入Na2S溶液至出现两种沉淀，则溶