高中化学《沉淀溶解平衡》学案1 鲁科版选修4

第三节 沉淀溶解平衡学习目标1、 了解沉淀溶解平衡的概念及影响因素。2、 了解溶度积及其计算。3、 掌握沉淀溶解平衡的应用。一、沉淀溶解平衡与溶度积1、沉淀溶解平衡（1）沉淀溶解平衡是指在一定温度下， 的饱和溶液里 的速率和 的速率相等，溶解达到平衡状态。（2）溶度积： 的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号 来表示。（3）溶度积的影响因素：溶度积只是 的函数。（4）溶度积的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的 能力，当化学式表示的组成中阴阳离子个数比相同时， 的难溶电解质在水中的溶解能力越强。二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成（1）在难溶电解质溶液中，当Qc Ksp时，就会有沉淀生成。（2）当Qc Ksp时，就会使沉淀溶解。2、沉淀的转化沉淀转化的实质是 的移动，通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，这两种难溶物的 差别越大，这种转化趋势就越的。例题解析例1 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）A 电解质的溶解开始后，只有电解质的溶解过程，没有电解质的析出过程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：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A溶解开始后，离子就已开始结合析出，只不过是析出速率小于溶解速率，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。答案：B例2 已知AgCl在298K时溶解了1.9210-3g/L，计算其Ksp。解析：AgCl的摩尔质量=143.4g/molAg+=Cl-=(1.9210-3g/L)/(143.4g/mol)=1.3410-5mol/LKsp =Ag+Cl-=1.810-10mol2/L2答案：见解析。例3 0.004 molL-1AgNO3与0.004 molL-1K2CrO4等体积混合，此时有无Ag2 CrO4沉淀生成？（Ag2 CrO4的Ksp=1.110-12mol3L-3 ）解析：2Ag+CO42- Ag2 CrO4Ag+= CO42-=0.50.004 molL-1=0.002 molL-1Qc=c(Ag+)2c(CO42-)=(0.002 molL-1)2 0.002 molL-1=810-9 mol3L-3810-9 mol3L-31.110-12mol3L-3Qc Ksp (Ag2 CrO4)，所以有Ag2 CrO4沉淀生成。答案：见解析。例4：某溶液中含有1.0 molL-1的Ni2和0.1molL-1的Fe3，当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积的改变)，问：(1)哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离？(2)要想使Fe3沉淀完全，Ni2不沉淀，溶液的pH值需控制在什么范围？解析： (1)根据溶度积规则，可以分别计算出生成Fe(OH)3和Ni(OH)2沉淀所需要的OH-的最低浓度。所以Fe(OH)3开始沉淀时c(OH-)为1.5910-13molL-1。所以Ni(OH)2开始沉淀时c(OH-)为4.4710-8molL-1。可见Fe(OH)3先沉淀，Ni(OH)2后沉淀。那么，刚有Ni(OH)2沉淀生成时，溶液中的Fe3浓度又是多大呢？所以，当Ni(OH)2开始沉淀时，溶液中的Fe3的浓度仅为4.4810-16olL-1。可见，在Ni(OH)2开始沉淀时，Fe3早已沉淀完全(c(Fe3)10-5molL-1)。 一般说来，在任一种沉淀开始时，若溶液中先发生沉淀的离子浓度小于或等于10-5molL-1时，则能够实现沉淀分离，反之，则不能。此题即为通过沉淀实现分离的一个例子。(2)由(1)计算可知，欲不生成Ni(OH)2沉淀，则溶液的OH-浓度应小于4.4710-8molL-1。即 pOH-log(4.4710-8)7.3 pH14-pOH=6.7使Fe3+沉淀完全，则必须使c(Fe3)10-5molL-1，则溶液的OH-浓度应为：即 c(OH-)1.5910