沉淀溶解平衡原理Microsoft Word 文档 (2)

沉淀溶解平衡原理编制人：张爱华 审核人：李静 2013. 3.学习目标：1.知道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.能将化学平衡相关知识灵活应用到沉淀溶解平衡的分析中。能主动说出影响平衡的因素。【复习回顾】：1. 什么是溶解度？_ 2. 电离平衡常数：_固体物质的溶解性与溶解度之间的关系如下表所示： 20时溶解度/g1010-11-0.010.01溶解性易溶可溶微溶难溶【活动与探究】通过实验小组讨论下列问题。实验过程现象解释与结论将少量PbI2(难溶于水)固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。取上层清液2mL，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。【思考1】氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水中是否完全不能溶解? _是否存在绝对不溶的物质？_【思考2】25C时， AgCl的溶解度为1.510-4g,以AgCl生成的溶液为例分析沉淀溶解平衡的建立过程。_【小结】 一沉淀溶解平衡(1)概念：在一定温度下，当_速率和_速率相等时形成了电解质的饱和溶液，我们把这种平衡状态称为沉淀溶解平衡.(2)沉淀溶解平衡的表示方法：以AgCl溶解平衡为例，表达：_。【意义】表示一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面。注意：不表示电离平衡， AgCl 电离方程式表示为_。(3)溶解平衡的特征：动态平衡，溶解速率和沉淀速率_。溶解速率和沉淀速率_平衡状态时，溶液中的离子浓度_。-当改变外界条件时，溶解平衡_二、影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：物质的本性 (2)外因：（AgCl溶解平衡为例）改变条件平衡移动方向C（Ag+ ）C（Cl-）加 水加AgCl（s）加NaCl（s）加AgNO3(s)加NH3H2O 小结浓度：增加溶剂的量、减小离子浓度等，沉淀溶解平衡会被_(填“促进”或“抑制”，下同)。温度：多数溶解过程是吸热的，升温，沉淀溶解平衡向_移动。Ca(OH)2特殊。在电解质A的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质时， 沉淀溶解平衡会被_。【课堂检测】1下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 ()AAgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行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沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变2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，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解3将足量BaCO3分别加入：30mL水；10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液50mL0.01mol/LBaCl2溶液100mL 0.01mol/L 盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：_4将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是()A硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变B最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液C因为Ba2SO=BaSO4很容易发生，所以不存在BaSO4(s)=Ba2(aq)SO(aq)的反应D因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性5SrCO3在下列溶液中溶解度最大的是()A0.10 molL1 CH3COOH溶液 B0.10 molL1 SrSO4溶液C纯水 D1.0 molL1 Na2CO3溶液6. 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c(Ag)增大 D溶液中c(Cl)增大三、溶度积常数（简称溶度积）1、定义： 在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液并达到溶解平衡时，其溶解平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积(实质：离子浓度幂的乘积) 符号：Ksp2.表达式: Kspc(Ag+) c(Cl) 例：写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶度积表达式。AgCl: _ CaCO3: _ Fe (OH)3: _3意义：Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力。Ksp与离子浓度无关同类型的物质，Ksp越大，其溶解能力越强。Ksp与温度有关,一般升温, Ksp增大常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度(25C)难溶物Ksp溶解度/g难溶物Ksp溶解度/gAgCl1.810-101.510-4BaSO41.110-102.410-3AgBr5.410-138.410-6Fe(OH)3:2.610-393.010-9AgI8.510-172.110-7CaCO35.010-97.110-4 小结：难溶电解质的Ksp的大小反映了_;Ksp的大小只与_有关，与_无关;对于同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其在水中的溶解度_.4、特点：和其他平衡常数一样，Ksp 与温度有关，一定温度时，Ksp是常数。【练习】：已知Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(AgBr)5.01013mol2L2，Ksp(AgI)8.31017 mol2L2，则该三种物质溶解能力由强到弱的顺序为_。四、溶度积规则1、离子积：溶液中有关离子浓度幂乘积,用Qc表示。例如:MA(s) Mn+(aq)+An-(aq)平衡，则Qc = c(Mn+)c(An-)，c(Mn+)和c(An-)分别表示_溶液中c(Mn+)与c(An-)之间的关系可能出现下面三种关系，即为溶度积规则。2、溶度积规则：a.当c(Mn+)c(An-)Ksp 时，体系暂时处于非平衡状态，将有MA从溶液中沉淀出来，直至达到新的平衡。 b.当c(Mn+)c(An-) = Ksp 时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态，但沉淀与溶解这两个过程并没有停止，只是V沉淀=V溶解。c.当c(Mn+)c(An-)Ksp时，溶液未饱和，体系暂时处于非平衡状态，将有MA溶解进入溶液中，直至达到新的平衡。以上结论统称为溶度积规则，通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂乘积Qc的相对大小，还可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解(沉淀溶解平衡移动的方向)。根据溶度积规则，在微溶电解质溶液中，如果离子积大于溶度积常数就会有沉淀生成，因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀的更完全，就必须创造条件，使其_3、溶度积规则的应用：(1) 利用溶度积判断离子共存例：如果将210-4molL-1的CaCl2溶液与310-4molL-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？已知CaCO3的Ksp=5.010-9(molL-1)2【练习】、在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L 100mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确的是(Ksp (AgCl )=1.810-10) ( )A有AgCl沉淀析出 B. 无AgCl沉淀 C. 无法确定 D. 有沉淀但不是AgCl、实验测得某水样中的铁离子的浓度为610-6moll-1，若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要控制在多少以上？(已知Fe(OH)3的Ksp为2.610-39)(2)已知溶度积求离子浓度例：已知CaCO3在常温下的Ksp为5.010-9mol2L-2,则该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？【练习】25时， Ksp Mg(OH)2= 810-12mol3L-3求Mg(OH)2 的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值；若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？(3)已知溶度积求溶解度例：已知T 时Mg(OH)2的 Ksp = 810-12，求其溶解度S。【练习】已知CaCO3在常温下的Ksp为4.910-9，则该温度下的溶解度又是多少？(4)已知溶解度求溶度积例：已知AgCl 298 K 时在水中溶解了1.9210-3gL-1，计算其Ksp。(5)分步沉淀（选做）已知AgI的Ksp = 8.510-17，AgCl的Ksp = 1.810-10.在含有0.01 moll-1碘化钠和0.01 moll-1氯化钠的溶液中，逐滴加入硝酸银溶液，先析出什么沉淀？两种沉淀能否有效地分离？试通过计算加以说明。【练习】 氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)。25时，氯化银的Ksp= 1.810-10。现将足量氯化银分别放入： 100mL蒸馏水中； 100mL 0.1molL-1的盐酸中； 100mL 0.1molL-1氯化铝溶液中； 100mL 0.1molL-1氯化镁溶液中。(a)充分搅拌后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是_(填写序号);(b)在0.1molL-1氯化铝溶液中，银离子浓度最大可达到_。(c)向溶液中加入NaI固体，溶液中c(NaI)达到多大时开始有AgI析出。(Ksp（AgI）=8.510-17)。5. 离子积Qc：溶液中有关离子浓度幂的乘积规则：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，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；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。【例1】AgCl在298K时的溶解浓度为1.3310-5mol /L,求其溶度积。【例2】已知Ksp(Ag2CrO4) 9.0 10-12，试求Ag2CrO4的饱和溶液中c(CrO42_)【例3】已知AgCl的Ksp=1.81010，将足量AgCl分别放入： 100mL蒸馏水； 100mL 0.1mol/L盐酸溶