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3.4.1沉淀溶解平衡原理学案

第1课时沉淀溶解平衡原理学习目标1•了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。

(重点)2•知道沉淀的生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。

(难点)学习过程[基础初探]1 •沉淀溶解平衡:在一定温度下,当______ 速率和_______ 速率相等时所达到的平衡状态。

2. 溶度积⑴含义描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积,符号为 ___________________ 。

(2) 表示方法:对MmAn==mM n++ nA m「来说K sp = _________________ 。

(3) 影响因素K sp与难溶电解质的_________ 和__________ 有关,与浓度无关,与沉淀量无关。

(4) 意义溶度积(K sp)反映了物质在水中的____________ 能力。

对同类型的难溶电解质(如AgCI、AgBr、Agl)而言,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越______________ 。

[思考探究]已知25 C时,CaCO3 的存在溶解平衡式:CaC03(s) ----------- Ca"(aq)+ CO2 (aq), K sp= 5.0 XI0-9。

问题思考:(1) 写出CaCO3的溶度积K sp的数学表达式,并计算25 C的CaCO?的溶解度。

(2) 25 C,含有CaC03(s)的CaC03溶液中,加热,CaC03的溶解度和K sp有什么变化?为什么?(3) 25 C时,CaC03分别加入①水、②Na z CO s溶液中,达到溶解平衡后,两溶液中Ca2+浓度、CaCO3的溶解度和K sp有什么不同?⑷促使CaCO3溶解平衡向溶解方向进行的方法有哪些?[认知升华]1影响沉淀溶解平衡的因素难溶物质溶解程度的大小,主要取决于物质本身的性质。

但改变外界条件(如浓度、温度等),沉淀溶解平衡会发生移动。

已知溶解平衡:Mg(OH) 2(s)== Mg"(aq) + 20H_(aq),请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表:[归纳总结]外界条件改变对溶解平衡的影响(1) 温度升高,多数溶解平衡向____________ 的方向移动。

(2) 加水稀释,浓度减小,溶解平衡向__________________ 方向移动。

(3) 加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向 ___________________ 的方向移动。

(4) 加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向 _________________ 的方向移动。

2. 溶度积K sp与离子积Q c的关系通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幕的乘积一一离子积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。

3. K sp的理解(1) ___________________ K sp只与 _____ 和有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关,它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

⑵阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,K sp数值越 ___________ ,难溶电解质在水中的溶解能力越 ___________ 。

若不相同,则不能用溶度积直接比较物质的溶解性,需要转化为溶解度(或饱和溶液中离子浓度)来比较大小。

学习小结-影响平衡移动因素沉淀溶解平衡|-—|溶度积常数K SP课后反思随堂练习1. 将氨水滴加到盛有AgCI的试管中直至AgCI完全溶解,对上述过程的有关解释或叙述正确的是()A •所得溶液中c(Ag +) •(Cl —)> K sp(AgCI)B .上述实验说明CI—与NH4间有很强的结合力C.所得溶液中形成了难电离的物质D .上述过程中NH3H2O的电离常数增大2. 25 C时,在含有大量Pbl2的饱和溶液中存在着平衡PbS(s) -------- Pb2*(aq)+ 2「(aq),力口入KI溶液,下列说法正确的是()A .溶液中Pb"和「浓度都增大B .溶度积常数K sp增大C.沉淀溶解平衡向右移动D •溶液中Pb2+浓度减小3. 把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(0H)2(s) --------- C a2 (aq)+ 2OH (aq),加入以下溶液,可使Ca(0H)2减少的是()A . Na2S 溶液B . AlCl 3 溶液C. NaOH 溶液D. CaCl2溶液4. 下列说法不正确的是()A . K sp只与难溶电解质的性质和温度有关B .由于K sp(ZnS)>K sp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C.其他条件不变,离子浓度改变时,K sp不变D .两种难溶电解质作比较时,K sp小的溶解度一定小5. 25 C时有关物质的颜色和溶度积(K sp)如下表:下列叙述中不正确的是()A .向AgCI的白色悬浊液中加入0.1 mol L「1 KI溶液,有黄色沉淀产生B. 25 C时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag十的浓度相同C. 25 C, AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同_ 6 一1 —3 一1D .在5 mL 1.8 W mol L NaCl 溶液中,加入1 滴(20 滴约为1 mL)1 M0 mol • AgNO3溶液,不能产生白色沉淀6. 在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCS溶液产生BaSO q沉淀,若以K sp表示BaSO q的溶度积常数,则平衡后溶液中()A . c(Ba2+) = c(SO2—) = (K sp)12 + 2—K sp, c(Ba )= c(S04 )C. c(Ba ) c(SO4—) = K sp, c(Ba )>c(SO4「)D. c(Ba^) c(SO4 ) MK sp, c(Ba^)<c(SO4 )7. 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,贝U c(Ag ) ________ ;(3) 加入AgCl 固体,贝U c(Br—) ______ , c(Ag +) ________ ;(4) 加入Na2S 固体,贝U c(Br—) ______ , c(Ag +) ________ 。

8. 已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡:(1) _______________________________________________________________________ 溶度积K sp= ______________________________________________________________________________2+ 一6 —1 3 一一6 —1 (2) 若一定温度下,饱和溶液中c(Ca )= 2.0 X O mol L , c(PO4 )= 1.58 TO mol L ,贝V【参考答案】学习过程[基础初探]>\17 -2 4o sq\17 +2aBCa3(PO4)2(S)「+2ac34(1)溶解(2) 溶解(3) 生成沉淀(4) 溶解2. (1)> ⑵= (3)<3. (1)难溶电解质的性质温度⑵大强CaCO31溶解速率沉淀随堂练习1. 【解析】一水合氨和溶解的AgCI反应生成络合物Ag(NH3)2OH,故A错误;反应生成Ag(NH 3)2OH,说明Ag +和NH3有很强的结合力,故B错误;一水合氨和溶解的AgCI反应生成络合物Ag(NH 3)2OH,说明Ag(NH 3)2OH比AgCI更难电离,故C正确;弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,一水合氨电离平衡常数不变,故D错误。

【答案】C2. 【解析】加入KI溶液时,溶液中c(「)增大,使Pbb的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中c(Pb2+)减小,但由于溶液温度未发生改变,故Pbl2的溶度积常数心卩不发生变化。

【答案】D3. [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 •; CaCI? 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AICI3中的Al3+可与OH「发生反应生成AI(OH) 3沉淀,使平衡向右移动,促进Ca(OH)2的溶解。

【答案】B4. 【解析】只有相同类型的难溶电解质作比较时,K sp小的,溶解度一定小。

D错误。

【答案】D5. 【解析】由四种物质的溶度积常数可知,溶解度大小关系为AgCI>AgBr>Agl>Ag 2S,故A项正确、B项错误;由于溶度积常数是温度常数,温度不变其值不变,C项正确;加入1滴硝酸银溶液后,c(C「)可认为保持不变,即c(C「)= 1.8 6 mol L二而AgNO 3溶液相当于稀释100 倍,故c(Ag ) = 1 X1O「moI L一, c(C「)c(Ag )= 1.8 氷<K sp(AgCI),故没有沉淀生成,D 项正确。

【答案】B6. 【解析】在BaSO4饱和溶液中加入少量的Bad?溶液,平衡BaSO4(s)=^ Ba"(aq)+ S O4「(aq)左移,则此时c(Ba^)>c(SO2 );由于温度未发生改变,所以溶液中K sp= c(Ba2) C(SO4「)不变。

【答案】C饱和溶液中加入AgNO 3,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。

第7页(3) 因AgCl 溶解度大于AgBr ,加入AgCl 固体时,c(Ag )变大,则c(Br )变小。

(4) 因S2「与Ag +结合成更难溶的Ag 2S沉淀,使AgBr沉淀溶解平衡右移,c(B厂)增大。

【答案】(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小&【解析】K sp= c3(Ca2+) c2(P04「)= (2.0 W-6)3 X(1.58 )2~ 2.0【答案】(1)c3(Ca") c2(P04「)(2)2.0 10_29。

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