第四節(jié)沉淀溶解平衡學習目標重點難點1.認識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,能通過實驗證明難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的存在,進一步發(fā)展粒子觀、平衡觀。2.能用平衡移動原理分析理解沉淀的溶解、生成與轉(zhuǎn)化的實質(zhì);學會用沉淀溶解平衡的移動解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。重點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的原理難點應(yīng)用化學平衡理論解釋沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化第1課時難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡新知探究(一)——難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡1.25℃時,溶解性與溶解度的關(guān)系[微點撥]大多數(shù)電解質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大,但也有例外,如Ca(OH)2溫度越高,溶解度越小。2.沉淀溶解平衡(以AgCl為例分析)(1)沉淀溶解平衡建立AgCl在溶液中存在下述兩個過程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl脫離AgCl的表面進入水中,這一過程就是;另一方面,溶液中的Ag+和Cl受AgCl表面陰、陽離子的吸引,回到AgCl的表面析出,這一過程就是。在一定溫度下,當沉淀和溶解的速率相等時,達到平衡狀態(tài),得到AgCl的。

(2)沉淀溶解平衡的概念一定溫度下,當沉淀和溶解的速率時,即建立了動態(tài)平衡,叫做沉淀溶解平衡。

(3)沉淀溶解平衡方程式以AgCl沉淀溶解平衡為例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)[微點撥]①書寫沉淀溶解平衡方程式時要標明各微粒的狀態(tài)。②要與AgCl電離方程式區(qū)分開,強電解質(zhì)完全電離:AgClAg++Cl。③對于常量的化學反應(yīng)來說,化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×105mol·L1時,生成沉淀的反應(yīng)進行完全。(4)沉淀溶解平衡的特征3.難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素(1)內(nèi)因溶質(zhì)本身的。絕對不溶的物質(zhì)是沒有的;同是微溶物質(zhì),溶解度差別也很大;易溶溶質(zhì)只要是飽和溶液也存在沉淀溶解平衡。

(2)外界條件改變對沉淀溶解平衡的影響①溫度升高,多數(shù)沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。②加水稀釋,濃度減小,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。③加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成粒子相同的物質(zhì),沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移動。④加入與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì),沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。(3)示例已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH(aq),請分析當改變下列條件時,對該沉淀溶解平衡的影響,填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較)。條件改變移動方向c(Mg2+)c(OH)加少量水移動

升溫移動

加MgCl2(s)移動

加鹽酸移動

加NaOH(s)移動

[題點多維訓練]1.(2025·浦東新區(qū)高二期末)下列關(guān)于沉淀溶解平衡的說法正確的是()A.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變B.沉淀溶解平衡是可逆的C.在平衡狀態(tài)時v溶解=v沉淀=0D.達到沉淀溶解平衡的溶液不一定是飽和溶液2.在一定溫度下,當Mg(OH)2固體在水溶液中達到下列平衡時:Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH(aq),要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是()A.加MgSO4固體 B.加HCl溶液C.加NaOH固體 D.加少量水3.現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中:(1)加入固體AgNO3,則c(Ag+)(填“變大”“變小”或“不變”,下同)。

(2)加入更多的AgBr固體,則c(Ag+)。

(3)加入AgCl固體,則c(Br),c(Ag+)。

新知探究(二)——溶度積常數(shù)1.概念難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡也存在,稱為,簡稱溶度積,符號為。

寫出下列沉淀溶解平衡的溶度積常數(shù)的表達式(1)AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl(aq)Ksp=。

(2)Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH(aq)Ksp=。

(3)AmBn(s)?mAn+(aq)+nBm(aq)Ksp=。

2.影響因素溶度積Ksp只與的性質(zhì)和有關(guān)。

3.意義反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。[微點撥]①對于同類型物質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI等),可直接用溶度積比較難溶電解質(zhì)的溶解能力,Ksp越大,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強。②對于不同類型的物質(zhì),Ksp不能直接作為比較依據(jù),而應(yīng)通過計算將Ksp轉(zhuǎn)化為飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度確定溶解能力的強弱。4.應(yīng)用(1)離子積:難溶電解質(zhì)溶液在任意時刻離子濃度冪的乘積,用Q表示,如Ag2S的Q=。

(2)根據(jù)Q與Ksp的關(guān)系判斷溶液狀態(tài)Q>Ksp,溶液中沉淀析出;

Q=Ksp,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);Q<Ksp,溶液中沉淀析出。

應(yīng)用化學石灰石的主要成分為CaCO3,聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞、婁底梅山龍宮,它們就是由于石灰石被水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創(chuàng)造出來的杰作。1.在CaCO3溶于水的起始階段,v溶解和v沉淀怎樣變化?當v溶解=v沉淀時,可逆過程達到一種什么樣的狀態(tài)?畫出v?t圖。2.向CaCO3飽和溶液中加水,CaCO3的溶解度增大嗎?溶解平衡移動嗎?Ksp是否增大?升高溫度Ksp如何變化?[題點多維訓練]1.溶度積常數(shù)表達式符合Ksp=c2(Ax+)·c(By)的是()A.AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl(aq)B.Na2S?2Na++S2C.Ag2S(s)?2Ag+(aq)+S2(aq)D.PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I(aq)2.下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃),下列有關(guān)說法錯誤的是()Ag2SAg2SO4AgClAgBrAgI6.3×10501.2×1051.8×10105.4×10138.5×1017A.五種物質(zhì)在常溫下的飽和溶液中c(Ag+)最大的是Ag2SO4B.將AgI固體加入水中形成懸濁液,再加入NaI固體,AgI的溶解度將減小C.沉淀溶解平衡的建立是有條件的,外界條件改變時,平衡也會發(fā)生移動D.常溫下,AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸增大3.已知幾種難溶電解質(zhì)在25℃時的溶度積常數(shù)如表?；瘜W式Ksp化學式KspAgCl1.8×1010Ag2S6.3×1050AgBr5.4×1013Mg(OH)25.6×1012AgI8.5×1017Fe(OH)24.9×1017請思考下列問題:(1)25℃時AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的飽和溶液中,c(Ag+)大小關(guān)系能否直接判斷?三種物質(zhì)的溶解能力由大到小排序如何?(2)AgCl、Mg(OH)2哪個更難溶?課下請完成課時跟蹤檢測(二十六)第四節(jié)沉淀溶解平衡第1課時難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡新知探究(一)2.(1)溶解沉淀飽和溶液(2)相等(4)不等于0相等保持不變發(fā)生移動3.(1)性質(zhì)(3)條件改變移動方向c(Mg2+)c(OH)加少量水正向移動不變不變升溫正向移動增大增大加MgCl2(s)逆向移動增大減小加鹽酸正向移動增大減小加NaOH(s)逆向移動減小增大[題點多維訓練]1.選B如AgCl溶于鹽酸,Ag+和Cl濃度不相等,沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變,但不一定相等,故A錯誤;沉淀溶解平衡為可逆反應(yīng),改變條件時溶解平衡發(fā)生移動,故B正確;平衡為動態(tài)平衡,則在平衡狀態(tài)時v溶解=v沉淀≠0,故C錯誤;達到沉淀溶解平衡的溶液,溶質(zhì)不能再溶解,則一定是飽和溶液,故D錯誤。2.選DMg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH(aq),加MgSO4固體使該沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,c(Mg2+)變大;加HCl溶液使該沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固體減少,c(Mg2+)變大;加NaOH固體使該沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,c(Mg2+)變小;加少量水,使沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固體減少,因為加水后仍是飽和溶液,所以c(Mg2+)不變。3.解析:(1)向AgBr飽和溶液中加入固體AgNO3,溶解平衡向左移動,但c(Ag+)變大。(2)加入AgBr固體,對溶解平衡無影響,c(Ag+)不變。(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固體時,c(Ag+)變大,溶解平衡向左移動,c(Br)變小。答案:(1)變大(2)不變(3)變小變大新知探究(二)1.平衡常數(shù)溶度積常數(shù)Ksp(1)c(Ag+)·c(Cl)(2)c(Fe3+)·c3(OH)(3)cm(An+)·cn(2.難溶電解質(zhì)溫度4.(1)c2(Ag+)·c(S2)(2)有無[應(yīng)用化學]1.提示:CaCO3溶于水的起始階段,v溶解開始最大,后逐漸減小,v沉淀開始為0,后逐漸增大,直到v溶解=v沉淀,說明溶解達到平衡狀態(tài)。v?t圖如圖所示。2.提示:向CaCO3飽和溶液中加水,CaCO3溶解平衡向右移動,但是CaCO3的溶解度不增大,Ksp不變。升高溫度,CaCO3的Ksp將增大。[題點多維訓練]1.選C根據(jù)Ksp的表達式可知方程式為A2B(s)?2A+(aq)+B2(aq),C項符合題意要求。2.選D由表中數(shù)據(jù)可知在常溫下Ag2SO4溶解度最大,且其陽離子與陰離子個數(shù)比是2∶1,故在常溫下的飽和溶液中c(Ag+)最大的是Ag2SO4,A正確;加入NaI固體,I濃度增大,沉淀溶解平衡逆向進行,會析出AgI固體,AgI的溶解度減小,B正確;沉淀溶解平衡為動態(tài)平衡,當外界條件發(fā)生改變時,沉淀溶解平衡被破壞而發(fā)生移動,直至建立新的平衡狀態(tài),C正確;AgCl、AgBr、AgI的類型相同,由于Ksp:AgCl>AgBr>AgI,則AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次減小,D錯誤。3.(1)提示:能。溶解能力由大到小:AgCl>A