化學(xué) 專(zhuān)題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第1課時(shí) 蘇教版選修4

第1課時(shí)沉淀溶解平衡與溶度積專(zhuān)題3第四單元難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影響因素。2.明確溶度積和離子積的關(guān)系，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究(1)在裝有少量難溶的AgCl白色固體的試管中，加入約5 mL蒸餾水，充分振蕩后靜置。取約2 mL上層清液加入另一試管中，滴加濃鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是_。由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 。有白色沉淀生成 原上層清液中含有Ag(2)分析AgCl的溶解過(guò)程：AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過(guò)程：一方面，在水分子作用下，少量Ag和Cl脫離AgCl的表面溶于水中，即存在 過(guò)程；另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表面陰、陽(yáng)離子的吸引，回到AgCl的表面析出，即存在 過(guò)程。在一定溫度下，當(dāng)AgCl溶解和生成的速率相等時(shí)，達(dá)到溶解平衡狀態(tài)，得到AgCl的 。 (3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s) Cl(aq)Ag(aq)，由于沉淀、溶解之間的這種動(dòng)態(tài)平衡的存在，決定了Ag和Cl的反應(yīng) 進(jìn)行到底。(4)反應(yīng)完全的標(biāo)志對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于_ molL1時(shí)，沉淀就達(dá)完全。溶解沉淀飽和溶液不能1.01052.溶解平衡的概念與特征溶解平衡的概念與特征(1)概念在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，即建立了動(dòng)態(tài)平衡，叫做沉淀 。(2)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)和AgCl=AgCl表示的意義不同：前者表示AgCl的溶解平衡，后者表示AgCl在水中完全電離(是指溶解的那一部分)。(3)特征動(dòng)態(tài)平衡v溶解v沉淀0。達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子的濃度 。當(dāng)改變外界條件時(shí)，溶解平衡將 ，達(dá)到新的平衡。 溶解平衡保持不變發(fā)生移動(dòng)3.溶解平衡的影響因素溶解平衡的影響因素已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，請(qǐng)分析當(dāng)改變下列條件時(shí)對(duì)該溶解平衡的影響，填寫(xiě)下表：條件改變移動(dòng)方向c(Mg2)c(OH)加水升溫加MgCl2(s)加鹽酸加NaOH(s)(以上濃度變化均指平衡后和原平衡比較)正向移動(dòng)正向移動(dòng)正向移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)不變不變?cè)龃笤龃笤龃笤龃笤龃鬁p小減小減小歸納總結(jié)歸納總結(jié)外界條件對(duì)溶解平衡的影響外界條件對(duì)溶解平衡的影響(1)溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)。(2)加水稀釋?zhuān)瑵舛葴p小，溶解平衡向溶解方向移動(dòng)，但平衡后因仍存在溶解平衡，故離子濃度保持不變。(3)加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成微粒相同的物質(zhì)，溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)。(4)加入與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)。例例1判斷正誤(對(duì)的打“”，錯(cuò)的打“”)(1)難溶電解質(zhì)的溶解度為0()(2)等物質(zhì)的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag和Cl()(3)對(duì)于“AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)”，說(shuō)明溶解的AgCl部分電離，是弱電解質(zhì)()(4)當(dāng)改變外界條件時(shí)，沉淀溶解平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)，直至達(dá)到新的平衡()(5)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變()(6)溶液中的離子濃度小于1105 molL1時(shí)，可視為沉淀完全()例例2Mg(OH)2固體在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，欲減少M(fèi)g(OH)2固體的量，可以加入少量的A.NaOH固體 B.NaCl固體C.NaHSO4固體 D.MgSO4固體解析解析欲使Mg(OH)2減少，應(yīng)使平衡右移，NaHSO4電離產(chǎn)生的H會(huì)使平衡體系中c(OH)減小，而使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固體的量減小。 答案解析下列物質(zhì)，屬于易溶物質(zhì)的是 ，屬于微溶物質(zhì)的是 ，屬于難溶物質(zhì)的是 。NaCl、NaOH、H2SO4、MgCO3、CaSO4、 Ca(OH)2、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2教師用書(shū)獨(dú)具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接1.不同的固體物質(zhì)在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但無(wú)論大小，都有一定的溶解度。在20 時(shí)，物質(zhì)的溶解度與溶解性的關(guān)系如下： 2.固體物質(zhì)的溶解是可逆過(guò)程固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì)(1)v溶解 v沉淀固體溶解(2)v溶解 v沉淀溶解平衡(3)v溶解 v沉淀析出晶體Ksp，溶液過(guò)飽和，有 析出，直至溶液 ，達(dá)到新的平衡。(2)QcKsp，溶液飽和，沉淀與溶解處于 。(3)QcKsp，溶液未飽和，無(wú) 析出，若加入過(guò)量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì) 直至溶液 。沉淀飽和平衡狀態(tài)沉淀溶解飽和歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.溶質(zhì)積的意義溶質(zhì)積的意義在一定溫度下，Ksp為常數(shù)。難溶電解質(zhì)的Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。對(duì)同類(lèi)型電解質(zhì)而言，Ksp越小，其在水中的溶解能力也 。2.影響因素影響因素影響因素內(nèi)因取決于難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)外因只和_有關(guān)溫度越小3.應(yīng)用應(yīng)用(1)通過(guò)比較溶度積與溶液的離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。(2)根據(jù)溶度積能計(jì)算出飽和溶液中的離子濃度。例例3已知25 時(shí)，AgCl的溶度積Ksp1.81010，則下列說(shuō)法正確的是A.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大B.AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C.溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp時(shí)，此溶液中必有AgCl的沉 淀析出D.Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，所以飽和溶液的濃度c(AgI)c(AgCl) 答案解析解析解析Ksp只與溫度有關(guān)，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)，混合后Ag和Cl可能有剩余，但不一定有c(Ag)c(Cl)；C項(xiàng)，QcKsp時(shí)達(dá)到溶解平衡，沒(méi)有AgCl沉淀析出；D項(xiàng)，比較物質(zhì)的溶解度大小時(shí)，要注意物質(zhì)的類(lèi)型相同且化學(xué)式中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比相同，溶度積越小，其飽和溶液的濃度也越小。如果不同，則不能直接利用溶度積的大小來(lái)比較其溶解性，需轉(zhuǎn)化為飽和溶液的濃度進(jìn)行比較，否則容易誤判。例例4(2017啟東中學(xué)高二期中)常溫下，0.010 molL1 NaI溶液與Pd(NO3)2溶液等體積混合，若有PdI2沉淀生成已知：Ksp(PdI2)7.0109，則原Pd(NO3)2溶液的最低濃度為A.7.0107 molL1B.2.8104 molL1C.5.6104 molL1D.7.0105 molL1答案解析解析解析當(dāng)QcKsp時(shí)，溶液呈飽和溶液，因此當(dāng)有沉淀生成，Pd(NO3)2的最低濃度為 molL1，因?yàn)槭堑润w積混合，因此c(I)是原來(lái)的一半，即為0.010/2 molL10.005 molL1，代入上式，求出Pd(NO3)2的最低濃度為2.8104 molL125.6104 molL1，C項(xiàng)正確。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)123451.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說(shuō)法中，正確的是A.AgCl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B.AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag和ClC.升高溫度，AgCl的溶解度不變D.向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變解析解析AgCl固體在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag和Cl，B錯(cuò)；升高溫度，AgCl溶解度增大，C錯(cuò)；向平衡體系中加入NaCl固體，增大了c(Cl)，溶解平衡左移，AgCl溶解度減小，D錯(cuò)。答案解析123452.下列物質(zhì)中，溶解度不隨pH值變化的是A.AgCl B.CaCO3C.Fe(OH)3 D.Mg(OH)2解析解析B、C、D中的物質(zhì)均隨pH值的減小而增大。答案解析123453.(2017鹽城射陽(yáng)二中期末)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.61012，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH13.0，則下列說(shuō)法不正確的是A.所得溶液中的c(H)1.01013 molL1B.加入Na2CO3固體，可能生成沉淀C.所加的燒堿溶液pH13.0D.所得溶液中的c(Mg2)5.61010 molL1答案解析12345解析解析pH13的溶液中，c(H)1013 molL1，A項(xiàng)正確；加入Na2CO3固體，當(dāng)c(Mg2) Ksp(MgCO3)時(shí)，生成沉淀，B項(xiàng)正確；因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH13，所以所加NaOH溶液pH13，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中的c (Mg2) molL15.61010 molL1，D項(xiàng)正確。123454.向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下列數(shù)值變小的是A. B.c(Mg2)C.c(H) D.Ksp(MgCO3)答案解析123455.在0.10 molL1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢?，有淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成，當(dāng)溶液的pH8時(shí)，c(Cu2)_ molL1(KspCu(OH2)2.21020)。若在0.1 molL1硫酸銅溶液中通入過(guò)量H2S氣體，使Cu2完全沉淀為CuS，此時(shí)溶液中的H濃度是_ molL1。解析解析pH8時(shí)，c(OH)106 molL1，由硫酸銅的沉淀溶解平衡常數(shù)可知：Ksp2.210201012c(Cu2)，得c(Cu2)2.2108 molL1；使Cu2沉淀完全，已知c(Cu2)0.1 molL1，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式：Cu22H，得c(H)0.2 molL1。答案解析2.21080.2