化学学案课堂探究第三章第四节难溶电解质的溶解平衡

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂探究探究一影响沉淀溶解平衡的因素·问题导引·影响沉淀溶解平衡的外因主要包括浓度、温度、同离子效应等因素，它们对沉淀溶解平衡的影响遵守勒夏特列原理。1．试分析：向AgCl的溶解平衡体系中加水稀释，沉淀溶解平衡将如何移动？提示：向AgCl的溶解平衡体系中加水稀释,溶液中c(Ag＋)和c(Cl－)减小，为减弱它们的减小，平衡向溶解方向移动.2．已知绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，少数难溶电解质的溶解是放热过程，请讨论升高温度，沉淀溶解平衡如何移动？提示:对于溶解是吸热的难溶电解质，升高温度,平衡向溶解方向移动.对于溶解是放热的难溶电解质，升高温度，平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca（OH）2的溶解。3．对于平衡:AgCl(s）Ag＋(aq）＋Cl－(aq)，当分别加入固体NaCl和NaBr时，试讨论平衡移动的情况。提示：加入固体NaCl时，溶液中c(Cl－）增大,平衡向生成沉淀的方向移动；加入固体NaBr时，Br－与Ag＋生成了更难溶的AgBr，使溶液中c(Ag＋)减小，平衡向溶解的方向移动.·名师精讲·影响平衡的因素影响因素沉淀溶解平衡电离平衡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温度升高，正向移动稀释向溶解方向移动正向移动同离子效应加入相同离子，向生成沉淀的方向移动逆向移动【例题1】现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c（Ag＋）________(填“变大”“变小"或“不变”，下同)；(2）加入更多的AgBr固体,则c(Ag＋)________;(3)加入AgCl固体，则c（Br－）________,c(Ag＋）________；（4)加入Na2S固体,则c(Br－)________,c（Ag＋)________。解析:(1）向AgBr饱和溶液中加入AgNO3,溶解平衡逆向移动，但c（Ag＋)变大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c（Ag＋）不变.（3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c（Ag＋）变大,溶解平衡向左移动，c（Br－）变小。(4）因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时,生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c（Br－)变大,但c（Ag＋）变小.答案：(1）变大(2）不变(3）变小变大(4）变大变小方法技巧沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，可利用勒夏特列原理来分析平衡移动方向及离子浓度变化.变式训练1将足量AgCl分别放入：①5mL水，②10mL0。2mol·L－1的MgCl2溶液，③20mL0.5mol·L－1的NaCl溶液，④40mL0.1mol·L－1的盐酸中溶解至溶液饱和，各溶液中Ag＋的浓度分别为a、b、c、d，它们由大到小的排列顺序是________.解析：AgCl在溶液中存在溶解平衡AgCl(s)Cl－(aq）＋Ag＋（aq),所以氯离子浓度越大,Ag＋的浓度就越小.②③④中氯离子的浓度分别是0。4mol·L－1、0。5mol·L－1、0.1mol·L－1，所以顺序是a＞d＞b＞c。答案：a＞d＞b＞c探究二沉淀反应的应用·问题导引·将少量的KCl、KBr和KI的混合物加入足量的AgNO3溶液中。你认为X应该是什么阴离子?1．已知不同金属离子在溶液中完全沉淀时，溶液的pH不同。溶液中被沉淀的离子Fe3＋Cu2＋完全生成氢氧化物沉淀时溶液的pH≥3。7≥4.4据信息分析除去CuCl2中的FeCl3应选什么试剂，原理是什么？提示:因FeCl3发生水解反应:Fe3＋＋3H2OFe(OH）3＋3H＋,故可选择CuO或CuCO3,消耗Fe3＋水解生成的H＋，调节溶液pH于3.7～4.4之间,从而促进Fe3＋完全以Fe(OH）3形式沉淀出来，并通过过滤除去Fe（OH)3及过量的CuO或CuCO3.2．若先将Na2S与AgNO3两溶液混合，再向其中加入NaCl会有AgCl沉淀生成吗？提示：不会.因为溶解度:Ag2S＜AgCl，而化学反应是向生成溶解度更小的物质的方向进行，所以Na2S与AgNO3两溶液混合后产生黑色的Ag2S沉淀，再加NaCl后不发生化学反应.3．已知溶度积Ksp（AgCl)＝1.8×10－10，Ksp（AgBr)＝5.0×10－13，现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，能否有沉淀析出,若有沉淀析出，可能是什么？提示：有，应是AgBr.因为AgBr的溶度积小,两种饱和溶液等体积混合后，相对于AgCl溶液，Ag＋的浓度减小了，而相对于AgBr溶液,Ag＋的浓度增大了，所以应有AgBr沉淀析出。·名师精讲·1．沉淀转化(1）沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。（2）当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大,就能分步沉淀,从而达到分离离子的目的。（3)溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀,如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。2．溶度积与离子积的关系通过比较溶度积Ksp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）Qc＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出,直到溶液饱和，达到新的平衡。(2）Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。（3）Qc＜Ksp,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。【例题2】（1）已知在25℃时，Ksp[Mg（OH)2]＝3。2×10－11，假设饱和Mg（OH）2溶液的密度为1g·mL－1，试求Mg(OH)2的溶解度为________g。（2)在25℃时,向0.02mol·L－1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg（OH)2沉淀，应使溶液中的c(OH－）最小为________mol·L－1。（3）25℃时，向浓度均为0.02mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成________沉淀（填化学式）；当两种沉淀共存时，＝___________________。｛已知25℃时，Ksp[Cu(OH)2］＝2.0×10－20}解析：(1)设c(Mg2＋）为x，则c(OH－)为2x。由Ksp[Mg(OH)2]＝3。2×10－11＝c（Mg2＋)·c2（OH－）＝x×（2x）2＝4x3,解得c(Mg2＋）＝2×10－4mol·L－1，则1L溶液（即1L水中）溶解Mg(OH）2为2×10－4mol，即1000g水中溶解Mg(OH）2为:2×10－4mol×58g·mol－1＝1.16×10－2g，所以Mg（OH）2的溶解度为1.16×10－3g。（2)当c(Mg2＋)·c2(OH－)＝3。2×10－11时开始生成Mg（OH)2沉淀，则c2（OH－）＝＝1.6×10－9,解得c(OH－）＝4×10－5mol·L－1.（3)由于Ksp[Cu（OH）2]小于Ksp［Mg（OH）2]，所以离子的浓度商首先达到并大于Ksp[Cu（OH)2]的数值而使Cu(OH)2先沉淀;当两种沉淀共存时,此时的溶液对Mg(OH）2和Cu(OH）2而言都是饱和的，OH－、Mg2＋、Cu2＋同时满足Ksp[Cu(OH）2］和Ksp[Mg（OH)2］的关系,因为它们都在同一溶液中，Ksp［Cu(OH）2]和Ksp［Mg（OH)2］的关系式中c(OH－）应相等，所以＝＝＝1。6×109。答案：（1)1.16×10－3（2)4×10－5(3）Cu(OH）21。6×109变式训练2已知：某温度时，Ksp（AgCl）＝1。8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12.向Cl－和CrO的浓度都为0。100mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积的变化).下列说法中正确的是（）A．首先得到的沉淀是Ag2CrO4B．首先得到的沉淀是AgClC．同时得到AgCl与Ag2CrO4沉淀D．将Ag2CrO4转化为AgCl比将AgCl转化为Ag2CrO4要难解析:当c(Cl－）＝0。100