【学案导学设计】高中化学 3.3.1 沉淀溶解平衡与溶度积学案 鲁科版选修4.doc

第3节沉淀溶解平衡第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.明确溶度积和浓度商的关系，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。(1)在20 时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：(2)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v溶解v沉淀固体溶解v溶解v沉淀溶解平衡v溶解解析在水中agcl存在溶解平衡(注：第一个方程式是双向箭头)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或者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)kspagcl；(2)fe(oh)3(s)fe3(aq)3oh(aq)kspfe3oh3；(3)ambn(s)man(aq)nbm(aq)kspanmbmn。归纳总结常见难溶电解质的溶度积与溶解度(25 )难溶物ksp溶解度/gagcl1.81010 mol2l21.5104agbr5.41013 mol2l28.4106agi8.31017 mol2l22.1107baso41.11010 mol2l22.4103fe(oh)32.61039 mol4l43.0109caco35.0109 mol2l27.11043.通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度商q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)qksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)qksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)qksp，ba2socba2soksp，ba2sodba2soksp，ba2so；由于温度未发生改变，所以溶液中kspba2so不变。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，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，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，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已知在室温时，pbi2的溶度积(ksp)为7.1109 mol3l3，计算室温下pbi2饱和溶液中pb2和i的浓度。答案1.2103 moll12.4103 moll1解析根据溶度积的概念可知：ksp(pbi2)pbi2，由反应知pb2i12，据此可计算pb2、i。解：pbi2(s)pb2(aq)2i(aq)浓度关系：i2pb2ksppb2i24pb237.1109 mol3l3pb2 1.2103 moll1i2pb221.2103 moll12.4103moll1。基础过关一、物质的溶解性1下列属于微溶物质的是()aagcl bbacl2 ccaso4 dag2s答案c解析agcl、ag2s是难溶物，bacl2是可溶物。2下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()kno3 ca(oh)2baso4 co2a b c d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)。二、沉淀溶解平衡及其影响因素3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在agcl饱和溶液中尚有agcl固体存在，当向溶液中加入0.1 moll1的盐酸时，下列说法正确的是()aagcl沉淀溶解平衡正向移动bagcl溶解度增大c溶液中ag增大d溶液中cl增大答案d5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mg2不变，可采取的措施是()a加mgcl2 b加h2oc加naoh d加hcl答案b6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，sr2、so最大，ksp最大，b正确；283 k时，a点sr2小于平衡时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。三、溶度积常数7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。8在caco3饱和溶液中，加入na2co3固体，达到平衡时()aca2cobca2cocca2co，ca2coksp(caco3)dca2co，ca2coksp(caco3)答案c解析溶液中ca2agiag2cro4 bagcl ag2cro4agicag2cro4agclagi dag2cro4agiagcl答案c解析agcl和agi的结构相似，由ksp可知agcl饱和溶液中的ag大于agi饱和溶液中的ag；agcl饱和溶液中的ag2ksp1.81010 mol2l2，ag2cro4(s)2ag(aq)cro(aq)的kspag2croag32.01012 mol3l3，可得ag2cro4饱和溶液中的ag大于agcl饱和溶液中的ag。能力提升10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 mol2l2，下列说法不正确的是()a在t 时，agbr的ksp为4.91013 mol2l2b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ag和br可得该温度下agbr的ksp为4.91013 mol2l2，a正确；在agbr饱和溶液中加入nabr固体后，br增大，溶解平衡逆向移动，ag减小，故b错；在a点时qksp，故为agbr的不饱和溶液，c正确；选项d中kcl/brksp(agcl)/ksp(agbr)，代入数据得k816，d正确。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ca22.0106 moll1，po1.58106 moll1，则ksp_。答案(1)kspca23po2(2)2.01029 mol5l5解析kspca23po2(2.0106 moll1)3(1.58106 moll1)22.01029 mol5l5。拓展探究12从铝土矿(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成al3的化学方程式为_。(2)流程乙加入烧碱后生成sio的离子方程式为_。(3)验证滤液b中含fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液e、k中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途_。(5)已知298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp5.61012 mol3l3，取适量的滤液b，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得ph13.00，则此温度下残留在溶液中的mg2_。答案(1)al2o36hcl=2alcl33h2o(2)sio22oh=sioh2o(3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案均可)(4)nahco3制纯碱(或作发酵粉等合理答案均可)(5)5.61010 moll1解析(1)al2o3溶于盐酸生成alcl3和水，化学方程式为al2o36hcl=2alcl33h2o(2)sio2与naoh溶液反应的离子方程式为sio22oh=sioh2o(3)fe3