沉淀溶解平衡原理学案

沉淀溶解平衡原理学案
学习目的
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、沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。

(难点)
学习进程
[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到达的平衡形状。

2．溶度积
(1)含义
描画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M m A n m M n＋＋n A m－来说
K sp＝。

(3)影响要素
K sp与难溶电解质的和有关，与浓度有关，与沉淀量有关。

(4)意义
溶度积(K sp)反映了物质在水中的才干。

对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解才干越。

[思索探求]
25 ℃时，CaCO3的存在溶解平衡式：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，K sp＝5.0×10－9。

效果思索：
(1)写出CaCO3的溶度积K sp的数学表达式，并计算25 ℃的CaCO3的溶解度。

(2)25 ℃，含有CaCO3(s)的CaCO3溶液中，加热，CaCO3的溶解度和K sp有什么变化？为什么？
(3)25 ℃时，CaCO3区分参与①水、②Na2CO3溶液中，到达溶解平衡后，两溶液中Ca2＋浓度、CaCO3的溶解度和K sp有什么不同？
(4)促使CaCO3溶解平衡向溶解方向停止的方法有哪些？
[认知升华]
1．影响沉淀溶解平衡的要素
难溶物质溶解水平的大小，主要取决于物质自身的性质。

但改动外界条件(如浓度、温度等)，沉淀溶解平衡会发作移动。

溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，请剖析当改动以下条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：
条件改动移动方向c(Mg2＋) c(OH－)
加水
升温
加MgCl2(s)
加盐酸
加NaOH(s)
外界条件改动对溶解平衡的影响
(1)温度降低，少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)参与与难溶电解质构成微粒相反的物质，溶解平衡向的方向移动。

(4)参与与难溶电解质溶解所得的离子反响的物质，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
经过比拟溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判别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，直至溶液饱和到达新的平衡；
(2)Q c K sp ，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡形状；
(3)Q c K sp ，溶液未饱和，无沉淀析出，假定参与过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

3．K sp 的了解
(1)K sp 只与 和 有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度有关，它反映了难溶电解质在水中的溶解才干。

(2)阴、阳离子个数比相反的难溶电解质，K sp 数值越 ，难溶电解质在水中的溶解才干越 。

假定不相反，那么不能用溶度积直接比拟物质的溶解性，需求转化为溶解度(或饱和溶液中离子浓度)来比拟大小。

学习小结
沉淀溶解平衡－⎪
⎪⎪
⎪
－影响平衡移动要素
－溶度积常数K
sp
课后反思 随堂练习
1．将氨水滴加到盛有AgCl 的试管中直至AgCl 完全溶解，对上述进程的有关解释或表达正确的选项是( )
A ．所得溶液中c (Ag ＋
)·c (Cl －
)＞K sp (AgCl) B ．上述实验说明Cl －
与NH ＋
4间有很强的结合力 C ．所得溶液中构成了难电离的物质 D ．上述进程中NH 3·H 2O 的电离常数增大
2．25 ℃时，在含有少量PbI 2的饱和溶液中存在着平衡PbI 2(s)Pb 2＋(aq)＋2I －
(aq)，参
与KI 溶液，以下说法正确的选项是 ( ) A ．溶液中Pb 2＋
和I －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Pb 2＋
浓度减小
3．把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后到达如下平衡：Ca(OH)2(s)
Ca 2＋
(aq)＋2OH
－
(aq)，参与以下溶液，可使Ca(OH)2增加的是( )
A ．Na 2S 溶液
B ．AlCl 3溶液
C ．NaOH 溶液
D ．CaCl 2溶液 4．以下说法不正确的选项是 ( ) 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，离子浓度改动时，K sp 不变
D ．两种难溶电解质作比拟时，K sp 小的溶解度一定小 5．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(K sp )如下表：
物质
AgCl
AgBr
AgI
Ag 2S
颜色 白 淡黄 黄
黑
K sp
1.8×10
－10
7.7×10
－13
1.5×10
－16
1.8×10
－50
A ．向AgCl 的白色悬浊液中参与0.1 mol·L －
1 KI 溶液，有黄色沉淀发生 B ．25 ℃时，AgCl 、AgBr 、AgI 、Ag 2S 饱和水溶液中Ag ＋
的浓度相反 C ．25 ℃，AgCl 固体在等物质的量浓度NaCl 、CaCl 2溶液中的溶度积相反
D ．在5 mL 1.8×10－
6 mol·L －
1 NaCl 溶液中，参与1滴(20滴约为1 mL)1×10－
3 mol·L －
1 AgNO 3溶液，不能发生白色沉淀
6．在BaSO 4饱和溶液中参与大批的BaCl 2溶液发生BaSO 4沉淀，假定以K sp 表示BaSO 4的溶度积常数，那么平衡后溶液中( ) A ．c (Ba 2＋)＝c (SO 2－
4)＝(K sp )12
B．c(Ba2＋)·c(SO2－4)>K sp，c(Ba2＋)＝c(SO2－4)
C．c(Ba2＋)·c(SO2－4)＝K sp，c(Ba2＋)>c(SO2－4)
D．c(Ba2＋)·c(SO2－4)≠K sp，c(Ba2＋)<c(SO2－4)
7．现向含AgBr的饱和溶液中：
(1)参与固体AgNO3，那么c(Ag＋)________(填〝变大〞〝变小〞或〝不变〞，下同)；
(2)参与更多的AgBr固体，那么c(Ag＋)________；
(3)参与AgCl固体，那么c(Br－)________，c(Ag＋)________；
(4)参与Na2S固体，那么c(Br－)________，c(Ag＋)________。

8．在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡：
Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO3－4(aq)
(1)溶度积K sp＝_____________________________________________________________；
(2)假定一定温度下，饱和溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO3－4)＝1.58×10－6 mol·L－1，那么K sp＝________。

【参考答案】
学习进程
[基础·初探]
1．溶解速率沉淀
2．(1) K sp
(2) c m(M n＋)·c n(A m－)
(3)性质温度
(4)溶解强[思索探求]
(1)【提示】K sp＝c(Ca2＋)·c(CO2－3)；S＝5.0×10－9×100
1 000
×100 g≈7.1×10－4g。

(2)【提示】均增大。

CaCO3存在溶解平衡，温度降低K sp增大，平衡正移，促进CaCO3溶解。

(3)【提示】①溶液中Ca2＋浓度与CaCO3溶解度均比②大；①②溶液中K sp相等。

(4)【提示】加热、加水、参与盐酸等。

[认知升华]
1．
(1)溶解 (2)溶解 (3)生成沉淀 (4)溶解
2. (1)> (2)＝(3)<
3．(1)难溶电解质的性质温度(2)大强
随堂练习
1．【解析】一水合氨和溶解的AgCl反响生成络合物Ag(NH3)2OH，故A错误；反响生成Ag(NH3)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AgCl反响生成络合物Ag(NH3)2OH，说明Ag(NH3)2OH比AgCl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】C
2．【解析】参与KI溶液时，溶液中c(I－)增大，使PbI2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作改动，故PbI2的溶度积常数K sp不发作变化。

【答案】D
3．【解析】Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH－的浓度；NaOH会提供少量OH－；CaCl2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AlCl3中的Al3＋可与OH－发作反响生成Al(OH)3沉淀，使平衡向右移动，促进Ca(OH)2的溶解。

【答案】B
4．【解析】只要相反类型的难溶电解质作比拟时，K sp小的，溶解度一定小。

D错误。

【答案】D
5．【解析】由四种物质的溶度积常数可知，溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，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；参与1滴硝酸银溶液后，c(Cl－)可以为坚持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5 mol·L－1，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11<K sp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。

【答案】B
6．【解析】在BaSO4饱和溶液中参与大批的BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4 (aq)左移，那么此时c(Ba2＋)>c(SO2－4)；由于温度未发作改动，所以溶液中K sp＝c(Ba2＋)·c(SO2－4)不变。

【答案】C
7．【解析】(1)向AgBr饱和溶液中参与AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)变大；
(2)参与AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变。

(3)因AgCl溶解度大于AgBr，参与AgCl固体时，c(Ag＋)变大，那么c(Br－)变小。

(4)因S2－与Ag＋结分解更难溶的Ag2S沉淀，使AgBr沉淀溶解平衡右移，c(Br－)增大。

【答案】(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小
8．【解析】K sp＝c3(Ca2＋)·c2(PO3－4)＝(2.0×10－6)3×(1.58×10－6)2≈2.0×10－29。

【答案】(1)c3(Ca2＋)·c2(PO3－4) (2)2.0×10－29。