人教版选修4 第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡（第1课时） 学案 (2).doc

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1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解溶度积及其应用。难溶电解质的溶解平衡1生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。尽管生成物的溶解度很小，但并不是绝对不溶。225 时，溶解性与溶解度的关系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25 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。naclnaohh2so4mgco3caso4ca(oh)2caco3baso4mg(oh)23沉淀溶解平衡(1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到溶解平衡状态。(2)实例：agcl沉淀体系中的溶解平衡可表示为agcl(s)ag(aq)cl(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了ag与cl的反应不能完全进行到底。(3)特征1判断正误(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“baso4(s)ba2(aq)so(aq)”，说明溶解的baso4在溶液中部分电离，是弱电解质。()(4)当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动，直至达到新的平衡。()答案：(1)(2)(3)(4)2下列有关agcl沉淀溶解平衡说法正确的是()aagcl沉淀生成和溶解达平衡后不再进行沉淀的生成和溶解bagcl难溶于水，溶液中没有ag和clc升高温度，agcl沉淀的溶解度增大d向agcl饱和溶液中加入nacl固体，agcl的溶解度不变解析：选c。难溶物达到沉淀溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向agcl饱和溶液中加入nacl固体，使溶解平衡左移，agcl的溶解度减小。1影响沉淀溶解平衡的因素内因电解质本身的性质外因温度温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动稀释向溶解方向移动同离子效应加入相同离子，向生成沉淀的方向移动2.实例探究：对于平衡agcl(s)ag(aq)cl(aq)，若改变下列条件，对其平衡的影响具体如下：平衡条件平衡移动方向平衡后的c(ag)平衡后的c(cl)溶解度(s)升高温度向右移动增大增大增大加少量水向右移动不变不变不变 加nacl(s)向左移动减小增大减小加agno3(s)向左移动增大减小减小(1)难溶电解质可以是强电解质(如baso4)，也可以是弱电解质如al(oh)3。(2)向沉淀溶解平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动。(3)溶液中的离子浓度小于1105 mol/l时，可视为沉淀完全。石灰乳中存在下列平衡：ca(oh)2(s)ca2(aq)2oh(aq)；加入下列物质，可使ca(oh)2明显减少的是()ana2co3溶液bkcl固体cnaoh溶液 dcacl2溶液解析加入na2co3溶液，ca2co=caco3，c(ca2)减小，平衡右移，使ca(oh)2减少；加入kcl固体对平衡无影响；加入naoh溶液，c(oh)增大，加入cacl2溶液，c(ca2)增大，平衡均向左移动，ca(oh)2增多。答案a向饱和石灰水中加入生石灰，ph如何变化？n(oh)如何变化？答案：生石灰与水反应，溶液的体积减小，但溶液的组成不变，c(oh)不变，故ph不变，n(oh)减小。沉淀溶解平衡的概念1下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()abaso4属于难溶物，它在水中完全不能溶解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，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析：选b。虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解，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，如ag2so4沉淀溶解达到平衡时，c(ag)2c(so2)，c项不正确。沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，d项不正确。v(沉淀)v(溶解)是溶解平衡的特征，b项正确。2对“agcl(s)ag(aq)cl(aq)”的理解正确的是()a说明agcl没有完全电离，agcl是弱电解质b说明溶解的agcl已完全电离，agcl是强电解质c说明ag和cl的反应不能完全进行到底d说明ag和cl的反应可以完全进行到底解析：选c。此过程为溶解平衡，无法判断电离是否完全，但由于agcl固体与ag、cl组成了平衡体系，表明ag和cl不能全部形成agcl沉淀，故c正确。沉淀溶解平衡的影响因素3在有固态caco3存在的饱和溶液中，存在着如下平衡caco3(s)ca2(aq)co(aq)，加入下列溶液能使caco3质量增加的是()acacl2溶液 bkno3溶液cnh4cl溶液 dnacl溶液解析：选a。加入kno3溶液和nacl溶液相当于加入了h2o，使平衡向右移动，caco3质量减少；加入nh4cl溶液，由于nh水解显酸性，消耗了co，使平衡向右移动，促进了caco3的溶解；而加入cacl2溶液，增大了钙离子的浓度，使平衡左移，caco3质量增加。4一定温度下，将足量的agcl分别加入下列物质中，agcl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 ml 0.01 moll1 kcl溶液30 ml 0.02 moll1 cacl2溶液40 ml 0.03 moll1 hcl溶液10 ml蒸馏水50 ml 0.05 moll1 agno3溶液a bc d解析：选b。agcl(s)ag(aq)cl(aq)，溶液中c(cl)或c(ag)越大，越能抑制agcl的溶解，agcl的溶解度就越小。agcl的溶解度大小只与溶液中ag或cl的浓度有关，而与溶液的体积无关。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浓度由小到大的排列顺序为。溶度积常数1定义一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为常数，称之为溶度积常数，用ksp表示。2表达式ambn(s)man(aq)nbm(aq)，kspcm(an)cn(bm)。例如：ag2so4的溶度积常数ksp(ag2so4)c2(ag)c(so)。3影响因素1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)溶度积受离子浓度大小的影响。()(2)由于ksp(zns)ksp(cus)，所以zns沉淀在一定条件下可转化为cus沉淀。()(3)两种难溶电解质作比较时，ksp越小，溶解度越大。()(4)在cl和br共存的溶液中，只要滴入agno3溶液，就一定先有agbr沉淀生成。()答案：(1)(2)(3)(4)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是多少？答案：ca3(po4)2的kspc3(ca2)c2(po)(2.0106)3(1.58106)22.01029。溶度积ksp与离子积qc的关系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达到饱和。(1)ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关，它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。(2)阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。若阴、阳离子个数比不相同的难溶电解质，则不能用溶度积直接比较物质的溶解性，需要转化为溶解度(或饱和溶液中离子浓度)来比较大小。(3)不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶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，晶体溶解和析出的速率相等，存在动态平衡，这样的情况也是溶解平衡。已知ksp(agcl)1.561010，ksp(agbr)7.71013，ksp(ag2cro4)9.01012。某溶液中含有cl、br和cro，浓度均为0.010 moll1，向该溶液中逐滴加入 0.010 moll1的agno3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()acl、br、crobcro、br、clcbr、cl、cro dbr、cro、cl解析设加入一定体积的agno3溶液时，溶液中cl、br和cro的浓度均为c moll1，则形成agcl、agbr、ag2cro4沉淀所需ag浓度分别是 moll1、 moll1、 moll1，比较ksp数值可知，br形成沉淀时所需ag浓度最小，即最先产生沉淀；cro形成沉淀时所需ag浓度最大，即最后产生沉淀。答案c上述例题中，能否直接根据ksp大小来推测生成沉淀的先后顺序？答案：不能。agcl、agbr两物质的组成形式相同，可由ksp大小直接判断生成沉淀的先后顺序，但ag2cro4中阴、阳离子的组成比例与agcl、agbr的不同，则必须由ksp计算出生成沉淀所需ag的最小浓度来推断。(1)相同温度下，对于同类型物质，ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由ksp数值可知，溶解能力：agclagbragi，cu(oh)2ksp1.81010，故有agcl沉淀析出。沉淀溶解平衡曲线3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cd点无baso4沉淀生成da点对应的ksp大于c点对应的ksp解析：选c。硫酸钡饱和溶液中存在：baso4(s)ba2(aq)so(aq)，一定温度时kspc(ba2)c(so)为常数。c(ba2)c(so)图像为双曲线的一支。加入na2so4使平衡左移，c(so)增大，c(ba2)减小，图中a点和b点的c(ba2)相等，a不正确；蒸发d点溶液时 c(ba2)、c(so)应同时增大，b不正确；d点为不饱和溶液，无baso4沉淀生成，c正确；对同一难溶电解质，其溶度积只与温度有关，所以a点、c点对应的ksp相等，d不正确。4(2017洛阳高二检测)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k816解析：选b。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，b错；在a点时c(ag)c(br)ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。(2)当qcksp，溶液饱和，沉淀和溶解处于平衡状态。(3)当qcksp(agy)ksp(agz)，所以s(agx)s(agy)s(agz)。(2)向agy的饱和溶液中加入少量的agx固体，由于agx的溶解度大于agy的，溶液中的 c(ag)增大，agy的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动。(3)agy的饱和溶液中，c(ag) moll1 moll11.0106 moll1，假设 0.188 g agy固体完全溶解，则c(ag)0.01 moll11.0106 moll1，故0.188 g agy不能完全溶解，其溶液中 c(y)1.0106 moll1。答案：(1)s(agx)s(agy)s(agz)(2)减小 (3)1.0106 moll1能力提升11(2017济南高二测试)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，而且c(mg2)不变，可采取的措施是()a加mgcl2 b加h2oc加naoh d加hcl解析：选b。无论加入多少水，只要mg(oh)2固体没有完全溶解时，水溶液一定为饱和溶液，c(mg2)不变。12已知25 时，caso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 ml该条件下的caso4饱和溶液中加入400 ml 0.01 moll1 na2so4溶液，下列叙述正确的是()a溶液中析出caso4固体沉淀，最终溶液中c(so)比原来的大b溶液中无沉淀析出，溶液中c(ca2)、c(so)都变小c溶液中析出caso4固体沉淀，溶液中c(ca2)、c(so)都变小d溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(so)比原来的大解析：选d。由图像可知ksp(caso4)9.0106，当加入400 ml 0.01 moll1 na2so4溶液时，此时c(ca2)6.0104 moll1，c(so)8.6103 moll1，qc6.01048.61035.16106ksp(caso4)9.0106，所以溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(so)比原来大。13(2017厦门高二质检)25 时，三种难溶银盐的ksp与颜色如下表，下列说法正确的是()agclag2cro4agi颜色白砖红黄ksp1.810101.010128.51017a.agcl、ag2cro4、agi饱和溶液中c(ag)依次减小bag2cro4 饱和溶液中c(ag)约为1.0106 mol/lc向agcl悬浊液中加入足量ki溶液，沉淀将由白色转化为黄色d向等浓度的kcl与k2cro4的混合溶液中滴加少量agno3溶液，将生成砖红色沉淀解析：选c。agcl饱和溶液中c(ag) mol/l105 mol/l，ag2cro4饱和溶液中 c(ag) mol/l104 mol/l，故a、b、d均错误；溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀，所以向agcl悬浊液中加入足量ki溶液，会有黄色沉淀产生，故c正确。14(2017衡水高二检测)难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡。例如：agcl(s)ag(aq)cl(aq)。已知ksp(agcl)1.81010(1)向50 ml 0.018 moll1的agno3溶液中加入50 ml 0.02 moll1的盐酸，沉淀生成后溶液中c(ag)是_moll1。(2)如果向生成沉淀后的溶液中再加入50 ml 0.001 moll1的盐酸，是否产生沉淀_(填“是”