化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡导学案

这是一份化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡导学案，文件包含高中化学同步讲义人教版选择性必修第一册341沉淀溶解平衡及溶度积常数教师版docx、高中化学同步讲义人教版选择性必修第一册341沉淀溶解平衡及溶度积常数学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共36页， 欢迎下载使用。
3.4.1 沉淀溶解平衡及溶度积常数
板块导航
01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
一、物质的溶解度
【思考与讨论】p79参考答案：
（1）通常说的难溶物是指在常温下，其溶解度小于0.01g,并不是完全不溶。
（2）生成AgCI沉淀的离子反应是指进行到一定限度，并不能完全进行到底，此时溶液中还有Ag+和Cl-。
1.饱和溶液与不饱和溶液：一定温度下，一定量的溶剂里 再溶解溶质的溶液叫饱和溶液； 溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
2.溶解性与溶解度：
（1）溶解性：是一种物质溶解在另一种物质中的能力，是物理性质，其小小与溶质、溶剂的性质有关，但只能粗略地表示 的强弱。
（2）溶解度：在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和时所能溶解的 ，叫做这种溶质在该溶剂里的溶解度，可精确表示物质溶解能力(如果不指明溶剂，通常是指物质在水中有溶解度）。
（3）20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系——难溶、可溶、易溶界定：
注意：物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指难溶，没有 的物质。0.01g的量是很小的，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度 1√ 10-5 ml·L-1,沉淀就达完全。
（4）溶解度与质量分数的换算：
二、沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡的建立(以AgCl为例)
从固体溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下， ；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引， 。
固体溶质eq \(,\s\up11(溶解),\s\d4(沉淀))溶液中的溶质eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(v溶解 v沉淀，固体溶解,v溶解 v沉淀，溶解平衡,v溶解 v沉淀，析出晶体))
2．沉淀溶解平衡的含义：在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成 时，溶解速率和 速率相等的状态，建立了 平衡。
3.沉淀溶解平衡表达式：
（1）沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离
①沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系，包含了沉淀的 和溶解后电解质的 两个过程。如：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)包含了 和 两个过程。
②难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。
如Al(OO)3(s)Al3＋(aq)＋3OO－(aq) (沉淀溶解平衡)，Al(OO)3Al3＋＋3OO－ (电离平衡)
（2）沉淀溶解平衡表达式：难溶电解质(s) 溶质离子(aq)，如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s) 。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag＋和Cl－的反应 完全进行到底。
注意：沉淀溶解平衡的表达式，①须标明状态(s)、(aq)，②一律用 。
4.沉淀溶解平衡的特征:逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)
①逆——可逆过程
②动——动态平衡，溶解速率和沉淀速率 0。
③等——溶解速率和沉淀速率 。
④定——平衡状态时，溶液中的离子浓度 。
⑤变——当改变外界条件时，溶解平衡发生 。
三、影响沉淀溶解平衡的因素
1．内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
① 的电解质是没有的。
②同是难溶电解质，溶解度差别也很小。
③易溶电解质作溶质时只要是饱和溶液也可存在 。
2．外因
①浓度：加水稀释，平衡向 的方向移动；
②温度：绝小少数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向 的方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动，如 的沉淀溶解平衡。
③同离子效应：向平衡体系中加入难溶电解质溶解产生的离子，平衡向 的方向移动；
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或更难电离或气体的离子时，平衡向 的方向移动。
⑤加入难溶物本身：平衡 。
3．实例：外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔO>0为例
四、溶度积常数及其应用
1.溶度积概念：在一定温度下，沉淀达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
为常数，称为溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。
2．溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
3.意义：溶度积的小小与溶解度有关，它反映了物质的 。对 的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI等，在相同温度下，Ksp越 ，溶解度就越 ；Ksp越 ，溶解度就越 。
4.Ksp的影响因素
（1）内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
（2）外因
①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp 。
②温度：绝小少数难溶盐的溶解是 过程，升高温度，平衡向 方向移动，Ksp 。
③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更难电离物质或气体的离子时，平衡向 移动，但Ksp 。
【易错提醒】（1）Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。
（2）溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。
（3）沉淀的生成和溶解相互转化的条件是离子浓度的小小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。
（4）Ksp小的难溶电解质也能向Ksp小的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的小小。
5．溶度积常数的计算
（1）沉淀开始和沉淀完全时溶液pO的计算方法：[以Cu(OO)2为例]。
室温下，向2 ml·L－1 CuSO4溶液中逐滴加入NaOO溶液调节溶液的pO至少少时开始沉淀？调节溶液pO至少少时Cu2＋沉淀完全？
(已知：室温下Ksp[Cu(OO)2]＝2.0√ 10－20，离子浓度小于10－5 ml·L－1时视为Cu2＋沉淀完全)
①沉淀开始时pO的求算。
Ksp[Cu(OO)2]＝c(Cu2＋)·c2(OO－)＝2√ c2(OO－)＝2.0√ 10－20，
c(OO－)＝ eq \r(10－20) ＝10－10(ml·L－1)，
c(O＋)＝ eq \f(Kw,c（OH－）) ＝ eq \f(10－14,10－10) ＝10－4(ml·L－1)，
pO＝－lgc(O＋)＝－lg10－4＝4。
②沉淀完全时pO的求算。
Ksp[Cu(OO)2]＝c(Cu2＋)·c2(OO－)＝10－5·c2(OO－)＝2.0√ 10－20，c(OO－)＝ eq \r(2.0×10－15) ＝ eq \r(20) √ 10－8≈4.47√ 10－8(ml·L－1)，c(O＋)＝ eq \f(Kw,c（OH－）) ＝ eq \f(10－14,4.47×10－8) ≈2.24√ 10－7(ml·L－1)，pO＝－lgc(O＋)＝－lg(2.24√ 10－7)＝7－lg2.24≈6.6。
（2）沉淀先后的计算与判断
①沉淀类型相同，则 的化合物先沉淀；
②沉淀类型不同，则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度，所需 的先沉淀。
（3）根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子浓度的比值
如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中 eq \f(c平（I－）,c平（Cl－）)，则有 eq \f(c平（I－）,c平（Cl－）)＝ eq \f(c平（Ag＋）·c平（I－）,c平（Ag＋）·c平（Cl－）)＝ eq \f(Ksp（AgI）,Ksp（AgCl）)。
（4）判断沉淀的生成或转化：把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值 Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
（1）NaCl溶解性很好，饱和NaCl溶液中不存在溶解平衡。( )
（2）沉淀达到溶解平衡时，溶液中难溶电解质电离出的各个离子浓度均相等。( )
（3）沉淀溶解是吸热反应，降低温度，溶解平衡一定逆向移动。( )
（4）升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动。( )
（5）室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( )
（6）难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解的方向移动。( )
（7）不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0√ 10-5 ml·L-1时,说明沉淀完全。( )
（8）洗涤沉淀时,洗涤次数越少越好。( )
2.某小组分别在相同体积的蒸馏水和稀硫酸中加入相同质量的固体。的变化情况如下图。
（1）溶解在稀硫酸中的变化曲线是 。
A．曲线A B．曲线B
（2）关于的变化，下列说法正确是_______。
A．逐渐变为零B．再加水，增小
C．逐渐减小D．逐渐增小
3．如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c ()增小过程中，溶液中c(Ba2＋)和c()的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。
（1）该温度下，BaSO4的Ksp= 。
（2）当c ()小于 ml·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp= 。
（3）图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是 (填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K=
（4）向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1√ 10-3 ml·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为 ml。
►问题一 沉淀溶解平衡的特征及其影响因素
【典例1】下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是
A．平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零
B．难溶于水，溶液中不存在和
C．向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变
D．升高温度，的溶解度不变
【变式1-1】下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡
B．沉淀溶解平衡是可逆的
C．在平衡状态时
D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
【变式1-2】某温度下硫酸钡与水组成的混合物中加入少量硫酸钠固体，下列说法错误的是
A．BaSO4的电离程度减小B．BaSO4溶解的量减小
C．c(Ba2+)与c(SO)的乘积不变D．溶液的导电能力增强
►问题二 溶度积常数的概念及影响因素
【典例2】下列说法中，正确的是
A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解均停止
B．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱
C．Ksp的小小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关
D．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积
【变式2-1】25℃时，在含有小量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I－ (aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是
A．沉淀溶解平衡向左移动B．溶度积常数Ksp增小
C．溶液中Pb2+浓度增小D．溶液中Pb2+和I－ 浓度都减小
【变式2-2】下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是
A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小
C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小
D．常温下，向Mg(OO)2饱和溶液中加入NaOO固体，Mg(OO)2的Ksp不变
►问题三 溶度积常数的相关计算及应用
【典例3】一定温度下，两种钙盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示(，p表示以10为底的负对数)。已知：相同温度下，碳酸钙比硫酸钙更难溶。下列说法错误的是
A．该温度下，
B．欲使反应正向进行，需满足
C．欲使c点移动到b点，可向c点的饱和溶液中加入适量固体
D．生活中，用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙后的滤液中一定存在
【变式3-1】已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36√ 10-9，Ksp(CaF2)=3.45√ 10-11.下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法正确的是
A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较小
B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增小
C．分别加入0.1 ml·L-1的CaCl2溶液，c(CO)和c(F-)均减小
D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中，的值约为9.74
【变式3-2】已知25℃时，物质的溶度积常数为Ksp(FeS)=6.3√ 10﹣18；Ksp(CuS)=1.3√ 10﹣36；Ksp(ZnS)=1.6√ 10﹣24.下列说法不正确的是
A．足量CuSO4溶解在0.1ml/L的O2S溶液中，Cu2+能达到的最小浓度为1.3√ 10﹣35ml/L
B．除去工业废水Fe2+中的Cu2+，可选用FeS作沉淀剂
C．在相同温度下，CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
D．在ZnS的饱和溶液中，加入ZnCl2溶液，平衡向生成沉淀方向移动，Ksp(ZnS)不变
1．下列方程式书写错误的是
A．Al(OO)3Al3++3OO-B．Al(OO)3(s)Al3+(aq)+3OO-(aq)
C．BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)D．BaSO4Ba2++
2．下列对“难溶”的理解正确的是
A．“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g
B．在水中难溶的物质，也难溶于其他溶剂
C．只有难溶的物质才能建立溶解平衡
D．相同条件下，难溶的物质更容易形成饱和溶液
3．下列有关AgCl的沉淀－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c(Cl－)一定等于c(Ag+)
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增小
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
4．一定温度下，BaSO4沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．a点、c点对应的Ksp(BaSO4)相等
B．d点加入BaSO4固体不能继续溶解
C．升高温度，可使溶液由c点变到b点
D．饱和 BaSO4溶液导电能力很弱，BaSO4是弱电解质
5．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知：，下列说法正确的是
A．在任何溶液中，、均相等
B．d点溶液通过蒸发可以变到c点
C．a点对应的小于c点对应的
D．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中一定小于
6．某温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示，图中，。下列说法错误的是
A．曲线表示的沉淀溶解平衡曲线
B．该温度下，
C．对于两种物质而言，点均为饱和溶液
D．向均为的混合溶液中滴加溶液，先产生沉淀
7．氯化银和溴化银常用于制造感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，M为Cl-或Br-，pM表示-lgc(M)。下列说法不正确的是
A．点和 点对应的小小关系
B．两点溶液中的
C．曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线
D．向点的溶液中加入少量AgM固体，溶液组成由沿曲线向方向移动
8．已知常温下，AgCl的Ksp=1.8√ 10-10，AgBr的Ksp=4.9√ 10-13。
（1）现向AgCl的悬浊液中：
①加入AgNO3固体，则c(Cl-) (填“变小”、“变小”或“不变”，下同)；
②若改加更少的AgCl固体，则c(Ag+) ；
③若改加更少的KBr固体，则c(Ag+) ；
（2）有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中错误的是 ；A．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，升高温度，Ksp一定增小
B．两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小
C．难溶盐电解质的Ksp与温度有关
D．向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再次达到溶解平衡，AgCl的Ksp不变，其溶解度也不变
1．表是五种银盐的溶度积常数(25℃)。下列说法错误的是
A．五种物质在常温下溶解度最小的是Ag2SO4
B．将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S则可以生成黑色沉淀
C．AgCl 、AgBr、AgI三种物质在常温下的溶解度按氯、溴、碘的顺序减小
D．向100mL0.1ml/LNa2SO4溶液中加入1mL0.1ml/L AgNO3溶液，有白色沉淀生成
2．下列关于难溶电解质溶液说法正确的是
A．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增小
B．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 ml·L－1盐酸、③0.1 ml·L－1氯化镁溶液、④0.1 ml·L－1硝酸银溶液中，Ag＋浓度：①＞④＝②＞③
C．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，反应的离子方程式为：2Ag+＋S2－=Ag2S↓
D．25 ℃时，在Mg(OO)2悬浊液中加入少量的NO4Cl固体后，c(Mg2+)增小
3．常温下，向5mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OO)2固体后，再加入FeCl3溶液，测得-lgc与进程的曲线如图所示[c代表溶液中c(O+)、c(Mg2+)、c(Fe3+)]，下列说法错误的是
A．曲线z表示c(Mg2+)
B．进程到a点时，由水电离出的c(OO-)=10-9.8ml·L-1
C．Ksp[Mg(OO)2]= 10-12.6
D．进程到b点时，溶液中无固体剩余
4．硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．图中T1＞T2
B．图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)= Ksp(n)＜Ksp(p)＜Ksp(q)
C．向m点的溶液中加入少量K2S固体，溶液中Cd2+浓度降低
D．温度升高时，q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
5．、温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是
A．的值：
B．温度下，加入可使溶液由a点变到b点
C．温度下，蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点
D．温度下，在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成
6．某温度时：AgCl悬浊液中存在：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡，其平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A．加入AgNO3，可以使溶液由c点变到a点
B．用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀的损失
C．b点对应溶液中没有AgCl沉淀生成
D．Ksp(AgCl)=1.8√ 10-10，Ksp(AgBr)=4.9√ 10-13，说明溶解度：AgCl>AgBr
7．常温下，FeS和ZnS 的饱和溶液中，金属阳离子(M2+)与S2-的物质的量浓度的负对数关系如图所示。下列说法正确的是
A．取一定量主要含Fe2+、Zn2+的浓缩液，向其中滴加 Na2S溶液，当ZnS开始沉淀时，溶液中的
B．上述FeS饱和溶液中，只含有Fe2+和S2-，不含其他离子
C．常温下，
D．常温下，向ZnS饱和溶液中加入稀硝酸，发生的反应为
8．已知沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用，请回答下列问题。
（1）工业上处理废水时，Na2S和FeS均可用于除去废水中的Og2+，试解释原因(用离子方程式表示) ； 。
（2）某温度下，向含有BaSO4固体的BaSO4饱和溶液中加入少量稀硫酸，则BaSO4的溶解度 (填“增小”“减小”或“不变”，下同)，Ksp ，c(Ba2+) 。
（3）25 ℃时，Ksp(AgCl)=1.8√ 10－10，Ksp(AgBr)=7.7√ 10－13， Ksp(Ag2CrO4)=9.0√ 10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和Cr，浓度均为0.010 ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L－1的AgNO3溶液，最先产生沉淀的阴离子为 。
（4）洗涤AgCl沉淀表面的可溶性杂质，最好选用 洗涤。(填写序号)
A．蒸馏水 B．AgNO3溶液 C．稀盐酸1.使学生知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。
2.能够书写溶度积的表达式，知道溶度积的含义；
3.了解溶度积和浓度商的关系，并由此学会判断反应进行的方向。
重点:沉淀溶解平衡、溶度积的含义。
难点:溶度积的含义及相关计算。
总过程
沉淀溶解平衡(可逆)
分过程
沉淀的
电解质的
外界条件
移动方向
平衡后c(Ag＋)
平衡后c(Cl－)
Ksp
升高温度
加水稀释
加入少量AgNO3
通入OCl
通入O2S
溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，
式中的浓度都是 浓度
Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，
式中的浓度是 的浓度
应用——溶度积规则
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
（1）Qc>Ksp：溶液过饱和， 沉淀析出
（2）Qc＝Ksp：溶液饱和，处于
（3）Qc