第1课时沉淀溶解平衡原理学习目标1.知道沉淀溶解平衡建立的过程。
2.了解溶度积和离子积的关系,知道溶度积的含义,并由此学会判断反应进行的方向。
学习过程知识点1 沉淀溶解平衡原理1.难溶电解质在水中的溶解性(1)实验探究实验步骤实验现象实验结论①中PbI2于水②中产生色沉淀①PbI2水溶液中含有,证明PbI2在水中②绝对不溶的物质是不存在的以AgCl(s) ,溶解沉淀Ag+(aq)+Cl-(aq)为例:2.沉淀溶解平衡(1)含义在一定的温度下,当沉淀的速率和沉淀的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态。
(2)特征①“难” ——研究对象:。
②“动”——动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为。
③“等”——。
④“定”——达到平衡时,溶液中离子的浓度保持。
⑤“变”——当改变外界条件时,溶解平衡将,达到新的平衡。
(3)影响因素内因:难溶物质本身性质——主要决定因素外因:①浓度—加水,平衡向方向移动②温度—升温,多数平衡向方向移动③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向方向移动④其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时,平衡。
「特别提醒」沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的,其状态为形成饱和溶液,特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等,固体的质量和离子的浓度不再变化。
应该注意到:沉淀溶解平衡同化学平衡相似,也是一个动态平衡,平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。
知识点2 溶度积1.含义难溶电解质达到溶解平衡时,其称为溶度积常数,即难溶电解质饱和溶液中的幂之积,简称溶度积,用K sp表示。
2.表达式(1)如AgCl Ag++Cl-,K sp=。
(2)如Fe(OH)3Fe3++3OH-,K sp=。
3.意义反映难溶电解质的溶解能力。
4.规律相同类型的难溶电解质,K sp越小,溶解能力越。
5.影响因素只与有关。
6.溶度积与离子积的关系通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c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)Q c K sp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q c K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q c K sp,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。
7.溶度积与沉淀溶解能力的关系溶度积(K sp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
(1)对于阴、阳离子个数比相同的电解质,K sp的数值越,难溶电解质在水中的溶解度越。
(2)对于阴、阳离子个数不同的电解质,K sp小的电解质的溶解度不一定比K sp大的溶解度,如K sp(Ag2CrO4)<K sp(AgCl),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。
因此,不能通过比较K sp数值的大小来确定溶解度的大小。
思考1.已知FeS和CuS的溶度积常数:K sp(FeS)=6.3×10-18,K sp(CuS)=1.3×10-36,你能确定相同温度下CuS和FeS的溶解度的大小吗?2.要将等体积的4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合,是否能析出Ag2CrO4沉淀?[已知K sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]课后反思课堂巩固1.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2.下列说法中正确的是()A.只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡C.溶解平衡只能通过电解质溶于水时建立D.溶解平衡时,电解质表面上的离子或分子脱离电解质的速率与溶液中的离子或分子回到电解质表面的速率相等3.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba2++2OH-。
向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是()A.溶液中钡离子数目减少B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH减小4.难溶盐CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是()A.0.1 mol·L-1 CH3COOH B.0.10 mol·L-1CaSO4C.纯水D.1.0 mol·L-1Na2CO35.已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16,K sp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是()A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgID.Ag2CrO4>AgI>AgCl6.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2++2OH-,下列说法正确的是()A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变7.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(PO3-4)=1.58×10-6 mol·L -1,Ca3(PO4)2的K sp为()A.2.0×10-29B.3.2×10-12C.6.3×10-18D.5.1×10-278.将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液④10 mL蒸馏水⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>①9.某温度时,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
该温度下,下列说法正确的是()A.含有大量SO2-4的溶液中肯定不存在Ag+B.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.02 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀C.Ag2SO4的溶度积常数K sp为1×10-3D.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到b点10.已知常温下,AgBr的K sp=5.4×10-13、AgI的K sp=8.5×10-17。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中:①加入固体AgNO3,则c(I-)________(填“变大”“变小”或“不变”,下同);②若改加固体AgI,则c(Ag+)________;③若改加AgBr固体,则c(I-)________,而c(Ag+)________。
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是________。
A.两种难溶盐电解质,其中K sp小的溶解度一定小B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D.难溶盐电解质的K sp和温度有关E.加入与原难溶电解质具有相同离子的物质,使难溶电解质的溶解度变小,也使K sp变小(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3mol·L-1 AgNO3溶液,则产生的沉淀是________(填化学式)。
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
【参考答案】学习过程知识点1 沉淀溶解平衡原理1.(1) 难溶黄I-有极少量溶解(2) Ag+和Cl-Ag+和Cl-2.(1)溶解生成(2)①难溶电解质②0 ③v溶解=v沉淀④不变⑤发生移动(3) ①溶解②溶解③沉淀④正移知识点2 溶度积1.平衡常数离子浓度2.(1) c(Ag+)·c(Cl-)。
(2) c(Fe3+)·c3(OH-)4.小5.温度6.(1)>(2)=(3)<7.(1)大大(2)小思考1.提示:依据FeS和CuS的K sp可知,相同温度下,FeS的溶解度大于CuS的溶解度。
2.提示:混合后c(Ag+)=c(CrO2-4)=2×10-3mol·L-1Q c=c2(Ag+)·c(CrO2-4)=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>9.0×10-12,故有Ag2CrO4沉淀析出。
课堂巩固1.B解析:A项,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,错误;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,错误;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,错误。
2.D解析:难溶和易溶电解质都能建立溶解平衡,弱电解质在溶液中还能建立电离平衡。
从构成平衡的任何一个方面都可以建立平衡。
3.A解析:原溶液已饱和,加入BaO粉末与水反应生成Ba(OH)2,由于反应消耗了水,使得平衡逆向移动,Ba2+与OH-的数目减少,但浓度不变,pH也不变。
4.A解析:CaCO3(s)Ca2++CO2-3,B、D分别使溶液中Ca2+、CO2-3浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,CaCO3溶解度减小;加水可使CaCO3溶解量增多,但溶解度不变;加入CH3COOH后CO2-3+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O,使溶液中CO2-3浓度减小,沉淀溶解平衡正向移动,CaCO3溶解度增大。
5.C解析:分析各离子浓度的数量级即可比较大小。