高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡(第1课时)导学案2 鲁科版选修

1、第三章物质在水溶液中的行为第3节 沉淀溶解平衡第1课时【学习目标】1.了解沉淀平衡的定义及影响因素。2.理解和掌握溶度积KSP的概念及KSP反映难溶物在水中溶解能力，会写溶度积表达式【学习过程】一、沉淀溶解平衡1一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为_。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种_ _。2难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律，其基本特征为：（1）_ _（2）_ _ _（3）_ _（4）_ _3难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_ _，简称_ _。4.请写出PbI2

2、Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式二、溶度积1溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的_ _ _，KSP的大小和溶质的溶解度不同，它只与_ _ 有关，与_ _ 无关。利用溶度积KSP可以判断_ _ _、_ _ _以及_ _ _ _。2沉淀的转化是_ _ _ _的过程，其实质是_ _ _ _。当Qc 大于 Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc 等于 Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc 小于 Ksp时，情况为：_ _ _ _3将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ _

3、_ _ _ _ _。出现这种颜色变化的原因是：_ _ _ 4将足量BaCO3分别加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 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： _ 5已知在室温时，Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.21020 mol3L3，求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。三、Ag+和Cl的反应1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于_生成物的溶解度减小。2.从固体溶解平衡的角度可以理解AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子

4、作用下，少量_Ag+和Cl脱离AgCl表面；另一方面，溶液中的离子受AgCl表面正负离子的吸引，回到_AgCl表面析出，形成沉淀。3.溶解平衡：在一定温度下，当_沉淀溶解与生成速率时，即达到_溶解平衡。4.难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限，习惯上将_溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.01g是很小的，因此一般情况下，相等量的离子互相反应生成_难溶电解质，可以认为反应完全了，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于_10-5mol/L时，沉淀就达完全。沉淀溶解平衡第1课时导学案参考答案一、1难溶电解质 动态平衡2可逆过程 沉积和溶解速率相等 各离子浓度不

5、变 改变温度、浓度等条件平衡移动3溶度积常数 溶度积 4.（略）二、1溶解能力 温度 浓度 沉淀的生成 溶解情况 沉淀溶解平衡移动方向2一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质 沉淀溶解平衡的移动 此时有沉淀析出 直至沉积与溶解达到平衡 沉积与溶解处于平衡状态 若溶液中存在难溶电解质，则难溶电解质会溶解，直至沉积与溶解达到平衡状态3白淡黄黄色 AgCl AgBr AgI的Ksp逐渐减小，白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr，然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。45 略三、1、生成物的溶解度减小2、Ag+和Cl脱离AgCl表面 回到AgCl表面析出，形成沉淀3、当沉淀溶解与生

6、成速率 溶解平衡4、溶解度小于0.01g的电解质 难溶电解质10-5mol/L 难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质，而难电离物质只能是弱电解质。再从变化的过程来看，溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。四、检测题1. 把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2(s)减少的是()ANa2S溶液BAlCl3溶液CNaOH溶液DCaCl2溶液2. 已知Ksp(AgCl)1.81010mol2L2，K

7、sp(AgBr)5.01013mol2L2，Ksp(Ag2CrO4)9.01012mol3L3。某溶液中含有Cl、Br和CrO24，浓度均为0.010molL1，向该溶液中逐滴加入0.010molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO24BCrO24、Br、ClCBr、Cl、CrO24DBr、CrO24、Cl3. 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

8、4. 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5. 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6. 某溶液中

9、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？7. 难溶电解质的沉淀溶解平衡与难电离物质的电离平衡有什么联系和区别？参考答案1. 【解析】Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH的浓度；NaOH会提供大量OH；CaCl2会增大Ca2的浓度，所以A、C、D选项都会使溶解平衡向左移动。而AlCl3中的Al3可与OH发生反应生成Al(OH)3沉淀，使平衡向右移动，促进Ca(OH)2的溶解。【答案】B2. 【解析】

10、要产生AgCl沉淀，c(Ag)molL11.8108molL1；要产生AgBr沉淀，c(Ag)molL15.01011molL1；要产生Ag2CrO4，需c2(Ag)c(CrO24)Ksp(Ag2CrO4)9.01012，即c(Ag)molL13.0105molL1；显然产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO24。【答案】C3. 【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浓度，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。【答案】A4. 【解析】A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动

11、，OH浓度减小，pH减小；B项，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，OH浓度不变，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浓度增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。【答案】D5. 【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】B6. 【解析

12、】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

13、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-)1.5910-11(molL-1)pOH-log(1.5910-11)=10.8 pH3.2因此，溶液的pH值应控制在3.26.7范围之内，方能使Fe3沉淀完全，而Ni2不沉淀。【答案】（1）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10-5m