高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡导学案及答案

3.4.1 沉淀溶解平衡原理

【学习目标】

1．掌握沉淀溶解平衡的概念及沉淀溶解平衡的影响因素。

2．理解溶度积常数的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。

【基础知识梳理】

一、固体的溶解

1．固体的溶解度

25 ℃时，溶解性与溶解度的关系

2．固体的溶解过程

固体物质的溶解是可逆过程：固体溶质溶液中的溶质

（1）v(溶解)_____v(结晶)　 固体溶解

（2）v(溶解) _____v(结晶)　溶解平衡

（3）v(溶解) _____v(结晶)　 析出晶体

二、沉淀溶解平衡原理

1．沉淀溶解平衡的建立

(1)【实验探究】PbI2的溶解实验

在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3 mL蒸馏水，充分振荡后静置。

取上层清液中滴加AgNO3溶液，观察到的现象是____________________。

实验结论：PbI2的溶解度很小，但____________________。

PbI2溶于水的平衡方程式是_________________________。

(2)沉淀溶解平衡的建立

在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。

AgCl的沉淀溶解平衡方程式：_________________________。

2．沉淀溶解平衡的概念

在一定温度下，当_________________________时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。

3．沉淀溶解平衡状态的特征：

(1)动态平衡：v溶解_____v沉淀≠0。

(2)达到平衡时，溶液中离子的__________。

(3)当改变外界条件时，溶解平衡将__________，达到新的平衡。

三、影响沉淀溶解平衡的因素

1．内因

难溶物质溶解程度的大小，主要取决于_______________。

2．外因

影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。

已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：

四、溶度积常数

1．溶度积常数的概念

在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为_____溶液，其离子浓度__________，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。

2．溶度积常数的意义

溶度积(Ksp)反映了物质在水中的__________。

对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的_______________。

3．溶度积常数表达式

写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　  Ksp＝_______________

Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝_______________

AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)     Ksp＝_______________

4．溶度积规则

通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc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）Qc>Ksp，_______________。

（2）Qc=Ksp，_______________。

（3）Qc<Ksp，_______________。

【课堂检测】

1．下列对“难溶”的理解正确的是(　　)

A．在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的

B．难溶就是绝对不溶

C．难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质

D．如果向某溶液中加入足量另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全

2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　)

A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等

B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－

C．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

3．下列说法中，正确的是(　　)

A．两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小

B．溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀

C．难溶盐电解质的Ksp与温度有关

D．同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小

4．已知AgCl的Ksp=1.8×10-10，

（1）计算AgCl饱和溶液中c(Ag+)和c(Cl-)。

（2）向AgCl的饱和溶液中分别加入NaCl固体或AgNO3固体，当c(Cl-)或c(Ag+)分别为下表中的数据时，计算c(Ag+)或c(Cl-) 。

（3）讨论以下问题：

①当c(Ag+)=1.0×10-5 mol·L-1、c(Cl-) =2.0×10-6 mol·L-1时，沉淀溶解平衡如何移动？

②当c(Ag+)=1.0×10-4 mol·L-1、c(Cl-) =2.0×10-4 mol·L-1时，沉淀溶解平衡如何移动？

③当c(Ag+)、c(Cl-)分别位于图像上的A、B、C点时，沉淀溶解平衡如何移动？

参考答案

【基础知识梳理】

一、固体的溶解

2．>    =    <

二、沉淀溶解平衡原理

1．(1)有黄色沉淀生成    仍有极少量的溶解    PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)

(2)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

2．沉淀溶解和生成的速率相等

3．＝    浓度保持不变    发生移动

三、影响沉淀溶解平衡的因素

1．物质本身的性质

2．

四、溶度积常数

1．饱和    不再发生变化

2．溶解能力    溶解能力越小

3．c(Ag＋)·c(Cl－)    c(Fe3＋)·c3(OH－)    cm(An＋)·cn(Bm－)

4．生成沉淀    沉淀溶解平衡    沉淀溶解

【课堂检测】

1．答案：C

解析：难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01 g。

2．答案：A

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c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。

3．答案：C

解析：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。

4．答案：（1）1.34×10-5mol·L-1  1.34×10-5mol·L-1

（2）1.8×10-8    2.0×10-9    1.0×10-7    1.8×10-8

（3）①Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-5×2.0×10-6=2.0×10-11<Ksp，平衡正向移动。

②Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-4×2.0×10-4=2.0×10-8>Ksp，平衡逆向移动。

③A点，Qc> Ksp，有沉淀生成；B点Qc= Ksp，处于平衡状态；C点，Qc<Ksp，沉淀溶解。