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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡教案配套课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡教案配套课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了水分子，阳离子，AgCls⥫⥬，正向移动，逆向移动，知识点二溶度积常数，难溶电解质，平衡状态，2×10-5，随堂评估·知能落实等内容，欢迎下载使用。
知识点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
特别提醒 大多数电解质的溶解度随温度升高而增大，但也有例外，如Ca(OH)2，温度越高，溶解度越小。
2．沉淀溶解平衡(1)AgCl在溶液中存在的两个过程：①______过程：在________作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl的表面进入水中；②______过程：溶液中Ag＋和Cl－受AgCl表面____________的吸引，回到AgCl的表面析出。
(2)沉淀溶解平衡的概念①含义：在一定温度下，当______和______的速率相等时所达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。②图示
③表示方法：以AgCl为例，沉淀溶解平衡可表示为______________ _______________________。
Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
特别提醒 ①要标明各微粒的状态；②要与AgCl电离方程式区分开，强电解质完全电离：AgCl===Ag＋＋Cl－。④沉淀完全的判断一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于__________ ml·L-1时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。
(3)沉淀溶解平衡的特征
3．难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。(2)外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响①温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。②加水稀释，浓度减小，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
(3)实例分析已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：
对于：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0的平衡体系，改变条件：a.加热；b.加水；c.加入AgCl固体；d.加入NaCl晶体。平衡怎样移动？
[提示] a.加热：升高温度，平衡正向移动；b.加水：平衡正向移动；c.加入AgCl固体：平衡不移动；d.加入NaCl晶体：平衡逆向移动。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)难溶电解质的溶解度为0。( )(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag＋和Cl－。( )(3)对于“AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)”， 说明溶解的AgCl部分电离，是弱电解质。( )(4)当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动，直至达到新的平衡。( )
(5)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。( )(6)AgCl在水中的溶解度大于在盐酸中的溶解度。( )
2．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
A [A项，沉淀溶解平衡是动态平衡，AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当达到平衡时，物质还在进行着沉淀的溶解与形成过程，且溶解速率和形成速率相等；B项，AgCl难溶于水，溶解度很小，但是不为零，所以溶液中含有少量的Ag＋和Cl－；C项，AgCl的溶解过程是一个吸热过程，升高温度，AgCl的溶解度增大；D项，加入NaCl固体，溶液中c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，使AgCl沉淀溶解的量减小。]
3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是( ) A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液C．加NaOH固体D．加少量水
D [Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变大；加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2+)变大；加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变小；加少量水，使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，因为加水后仍是饱和溶液，所以c(Mg2+)不变。]
1．在一定温度下，达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，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．写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式(1)AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)Ksp＝______________________。
c(Ag＋)·c(Cl－)
(2)Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)＋3OH－(aq)Ksp＝____________________。(3)AmBn(s)⥫⥬mAn＋(aq)＋nBm－(aq)Ksp＝___________________。3．影响因素溶度积Ksp只与____________的性质和______有关。
c(Fe3+)·c3(OH－)
cm(An＋)·cn(Bm－)
4．Ksp的意义反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
5．溶度积(Ksp)与离子积(Q)相对大小的含义(1)Q>Ksp，溶液过饱和，有______析出，直至溶液______，达到新的平衡。(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于__________。(3)Q
(1)判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小。( )②溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积。( )③溶度积受离子浓度大小的影响。( )④改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大。( )⑤Ksp小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度。( )⑥向100 mL 0.1 ml·L-1 Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 ml·L-1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。( )
(2)25 ℃时AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系____(填“能”或“否”)直接判断，三种物质的溶解能力由大到小排序为____________________。
AgCl>AgBr>AgI
知识点三 溶度积的有关计算
1．溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系(1)溶解度(S)在一定温度下，某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。(2)溶度积(Ksp)、溶解度(S)和饱和溶液的物质的量浓度(c)都可以用来衡量沉淀的溶解能力或溶解程度，它们彼此关联，可以互相换算。
(4)判断沉淀的生成或沉淀是否完全①把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10-5 ml·L-1，则该离子沉淀完全。(5)沉淀先后的计算与判断①若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。②若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
0.04 ml·L-1
[答案] 生成CaCO3沉淀，c(Ca2+)＝2.0×10-7 ml·L-1
3．已知：25 ℃时，Cu(OH)2(s) ⥫⥬Cu2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2+)·c2(OH－)＝2×10-20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)＝0.02 ml·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于____。(2)要使0.2 ml·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_____。
1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C．可比较离子积Q与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动
2．下列现象中主要用沉淀溶解平衡原理解释的是( ) ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以 ⑤泡沫灭火器灭火的原理A．①②③ B．②③④C．③④⑤D．①②③④⑤
B [①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④利用的均是沉淀溶解平衡原理。]
5．难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。已知：某温度下，Cu(OH)2(s)⥫⥬Cu2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10-20Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)＋3OH－(aq)，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10-38某CuSO4溶液中含有Fe3+杂质，溶液中CuSO4的浓度为2.0 ml·L-1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 ml·L-1时即沉淀完全，回答下列问题：
(1)该溶液中的Fe3+刚好沉淀完全时溶液的pH约为 ________。(2)该溶液中的Cu2+开始形成Cu(OH)2沉淀时的pH约为______。(3)若将该溶液的pH调至3.5，______(填“是”或“否”)可以达到除去Fe3+杂质而不损失Cu2+的目的(注：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)。
知识点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
特别提醒 大多数电解质的溶解度随温度升高而增大，但也有例外，如Ca(OH)2，温度越高，溶解度越小。
2．沉淀溶解平衡(1)AgCl在溶液中存在的两个过程：①______过程：在________作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl的表面进入水中；②______过程：溶液中Ag＋和Cl－受AgCl表面____________的吸引，回到AgCl的表面析出。
(2)沉淀溶解平衡的概念①含义：在一定温度下，当______和______的速率相等时所达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。②图示
③表示方法：以AgCl为例，沉淀溶解平衡可表示为______________ _______________________。
Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
特别提醒 ①要标明各微粒的状态；②要与AgCl电离方程式区分开，强电解质完全电离：AgCl===Ag＋＋Cl－。④沉淀完全的判断一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于__________ ml·L-1时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。
(3)沉淀溶解平衡的特征
3．难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。(2)外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响①温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。②加水稀释，浓度减小，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
(3)实例分析已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：
对于：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0的平衡体系，改变条件：a.加热；b.加水；c.加入AgCl固体；d.加入NaCl晶体。平衡怎样移动？
[提示] a.加热：升高温度，平衡正向移动；b.加水：平衡正向移动；c.加入AgCl固体：平衡不移动；d.加入NaCl晶体：平衡逆向移动。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)难溶电解质的溶解度为0。( )(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag＋和Cl－。( )(3)对于“AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)”， 说明溶解的AgCl部分电离，是弱电解质。( )(4)当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动，直至达到新的平衡。( )
(5)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。( )(6)AgCl在水中的溶解度大于在盐酸中的溶解度。( )
2．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
A [A项，沉淀溶解平衡是动态平衡，AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当达到平衡时，物质还在进行着沉淀的溶解与形成过程，且溶解速率和形成速率相等；B项，AgCl难溶于水，溶解度很小，但是不为零，所以溶液中含有少量的Ag＋和Cl－；C项，AgCl的溶解过程是一个吸热过程，升高温度，AgCl的溶解度增大；D项，加入NaCl固体，溶液中c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，使AgCl沉淀溶解的量减小。]
3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是( ) A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液C．加NaOH固体D．加少量水
D [Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变大；加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2+)变大；加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变小；加少量水，使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，因为加水后仍是饱和溶液，所以c(Mg2+)不变。]
1．在一定温度下，达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，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．写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式(1)AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)Ksp＝______________________。
c(Ag＋)·c(Cl－)
(2)Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)＋3OH－(aq)Ksp＝____________________。(3)AmBn(s)⥫⥬mAn＋(aq)＋nBm－(aq)Ksp＝___________________。3．影响因素溶度积Ksp只与____________的性质和______有关。
c(Fe3+)·c3(OH－)
cm(An＋)·cn(Bm－)
4．Ksp的意义反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
5．溶度积(Ksp)与离子积(Q)相对大小的含义(1)Q>Ksp，溶液过饱和，有______析出，直至溶液______，达到新的平衡。(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于__________。(3)Q
(1)判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小。( )②溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积。( )③溶度积受离子浓度大小的影响。( )④改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大。( )⑤Ksp小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度。( )⑥向100 mL 0.1 ml·L-1 Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 ml·L-1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。( )
(2)25 ℃时AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系____(填“能”或“否”)直接判断，三种物质的溶解能力由大到小排序为____________________。
AgCl>AgBr>AgI
知识点三 溶度积的有关计算
1．溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系(1)溶解度(S)在一定温度下，某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。(2)溶度积(Ksp)、溶解度(S)和饱和溶液的物质的量浓度(c)都可以用来衡量沉淀的溶解能力或溶解程度，它们彼此关联，可以互相换算。
(4)判断沉淀的生成或沉淀是否完全①把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10-5 ml·L-1，则该离子沉淀完全。(5)沉淀先后的计算与判断①若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。②若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
0.04 ml·L-1
[答案] 生成CaCO3沉淀，c(Ca2+)＝2.0×10-7 ml·L-1
3．已知：25 ℃时，Cu(OH)2(s) ⥫⥬Cu2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2+)·c2(OH－)＝2×10-20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)＝0.02 ml·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于____。(2)要使0.2 ml·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_____。
1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C．可比较离子积Q与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动
2．下列现象中主要用沉淀溶解平衡原理解释的是( ) ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以 ⑤泡沫灭火器灭火的原理A．①②③ B．②③④C．③④⑤D．①②③④⑤
B [①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④利用的均是沉淀溶解平衡原理。]
5．难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。已知：某温度下，Cu(OH)2(s)⥫⥬Cu2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10-20Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)＋3OH－(aq)，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10-38某CuSO4溶液中含有Fe3+杂质，溶液中CuSO4的浓度为2.0 ml·L-1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 ml·L-1时即沉淀完全，回答下列问题：
(1)该溶液中的Fe3+刚好沉淀完全时溶液的pH约为 ________。(2)该溶液中的Cu2+开始形成Cu(OH)2沉淀时的pH约为______。(3)若将该溶液的pH调至3.5，______(填“是”或“否”)可以达到除去Fe3+杂质而不损失Cu2+的目的(注：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)。
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