第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡

第1课时沉淀溶解平衡原理

【学习目标】

１．了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。

２．能用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的移动。

３．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。

【阅读教材】P87~88

（引入）溶洞、钟乳石为大自然的杰作。你知道它是如何形成的吗?这与化学平衡又有什么关系?

一、沉淀溶解平衡原理

【阅读教材】P87“活动与探究”1

１．物质的溶解性

（1）溶解度的大小：

（2）影响物质溶解度的因素：

温度：一般固体和液体，温度越高，溶解度越，但物质反常。

气体的溶解度随温度的升高而。

压强：对固体和液体溶解度的影响很，对气体溶解度的影响很。

例1．下列属于微溶物质的是（）A．AgCl B．BaCl2 C．CaSO4 D．Ag2S

例2．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是（）A．KNO3 B．Ca(OH)2C．BaSO4 D．CO2

【阅读教材】P87“活动与探究”2

２．沉淀溶解平衡：

（1）没有绝对不溶的物质

（2）沉淀溶解平衡：

在一定下，当沉淀的速率和沉淀的速率时，形成溶质的溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。

①AgCl的电离方程式。

②AgCl的沉淀溶解平衡方程式。

类似于水的离子积常数，我们可以用溶度积常数来描述沉淀溶解平衡。

（3）溶度积常数：

①概念：在一定下，难溶电解质在溶液中达到平衡时，电离出的离子的物质的量浓度的系数次幂的乘积为一常数，称为溶度积常数或简称，通常用表示。

②举例：

AgCl的沉淀溶解平衡AgCl Ag++Cl－，K sp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl－)；

Fe(OH)3的沉淀溶解Fe(OH)3Fe3++3OH－，K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH－)；

BaSO4的沉淀溶解平衡，溶度积；

Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，溶度积；

③溶度积常数与溶解度的关系：同种类型的难溶物，其溶度积常数越大，溶解度越。

④影响溶度积常数的因素：K sp的大小和溶质的溶解度不同，它只与有关。

⑤溶度积常数的应用：

通过比较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，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

Q c > K sp，溶液过饱和，析出沉淀；

Q c = K sp，溶液饱和，沉淀溶解平衡状态；

Q c < K sp，未饱和溶液，若有固体溶质，会继续溶解。

例3．（2012·江苏·18）

（1）已知室温下BaSO4的K sp =1. 1×10-10，欲使溶液中c(SO42－)≤1. 0×10-6 mol·L-1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥mol·L-1。

例4．已知：K sp(AgCl)=1.8×10－10，K sp(AgI)=1.5×10－16，K sp(Ag2CrO4)=2.0×l0－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（）A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI

C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl

（4

AgCl(s)

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【实例应用】

例5．在进行胃部透视时，为取得良好的检查效果，需要在检查之前服用“钡餐”，“钡餐”的主要成分是硫酸钡。在25℃时，1 L水中约能溶解2.4×10－3 g硫酸钡。

（1）计算25℃时硫酸钡的溶度积K sp。

（2）钡离子是一种有毒的重金属离子，当人体中钡离子浓度达到2×10－3 mol·L－1时，就会对健康产生危害。请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”。

（3）在25℃时，1 L水中约能溶解0.018 g碳酸钡，且胃液是酸性的，能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分?

【练习与实践】

１．（2010·江苏·20）

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的K sp=l.8×10－11，若溶液中c(OH－)= 3.0×10－6mol·L－1。则溶液中c(Mg2＋)= 。

在水中的沉

２．（2008·山东理综·15）某温度时，BaSO

淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）

(s)Ba2+(aq)＋SO42－(aq)的平衡常数

提示：BaSO

K sp=c(Ba2+)·c(SO42－)，称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．d点无BaSO4沉淀生成.

D．a点对应的K sp大于c点对应的K sp

３．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（）A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，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沉淀的溶解度增大.

D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变

４．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液中存在平衡：Ca(OH)2Ca2＋+2OH－，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是（）A．n(Ca2＋)增大B．c(Ca2＋)不变.

C．n(OH－)增大D．c(OH－)不变.

５．在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，有如下平衡：Mg(OH)2Mg2++2OH－，向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化?

加入固体CH3COONa

加入固体NH4Cl

６．氯化银在水中存在沉淀溶解平衡；AgCl Ag＋+Cl－

25℃时，氯化银的K sp=1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：

①100 mL蒸馏水中；

②100 mL 0.1 mol·L－1盐酸中；

③100 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；

④100 mL 0.1 mol·L－1氯化镁溶液中。

充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是（填写序号）。

在0.1 mol·L－1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到mol·L－1。

７．某温度时，Ag

SO4在水中的沉淀溶解曲线如图所示。该温

度下，下列说法正确的是（）

A．含有大量SO42－的溶液中肯定不存在Ag+

B．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4

溶液等体积混合不会生成沉淀

C．Ag2SO4的溶度积常数（K sp）为1×10－3

D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发不可以使溶液由a

点变到b点