第四单元 沉淀溶解平衡

第四单元第一课时沉淀溶解平衡

[课标要求] 能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。

[活动和探究建议]

1．实验：沉淀的转化

2．查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿的化学原理，提出加氟预防龋齿需要注意的问题。

3.锅炉水垢的除去方法

[知识回顾]

初中学习过溶解度概念：

根据物质溶解性的差异可以将物质分为、、、等。

易溶物：溶解度s > 1 g / 100 g H2O 可溶物：溶解度s = 0.1 ~ 1 g / 100 g H2O 微溶物：溶解度s = 0.01 ~ 0.1 g / 100 g H2O 难溶物：溶解度s 0.01 g / 100 g H2O [导入] 难溶物质的溶解度小于0.01g/100g水。虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解，那么如何证明这些难溶物在水中仍能极少量地溶解？

一、沉淀溶解平衡

[教师活动] 指导学生完成p81（活动与探究）

（1）将少量PbI2（难溶于水）固体加入盛有一定量水的50 ml 烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。

（2）取上层清夜2 ml ，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象：

思考：请分析产生实验现象的原因。

[学生]以AgCl为例写出未溶解的固态物质跟已溶解的物质之间达到溶解平衡的式子：

平衡常数K＝

[分析]上述平衡存在两个过程：一方面，在水的作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl 表面进入水中（沉淀的溶解过程）；另一方面，溶液中的Ag+和Cl- 受AgCl 表面阴阳离子的吸引，回到AgCl 表面析出（沉淀的生成过程）。

[总结]沉淀溶解平衡定义：

1、定义：在一定条件下的饱和溶液里，速率和速率相等的状态。

2、特点：动：等：定：

变：逆：

3.注意：外观表现为AgCl 不再溶解，实则仍在溶解，只不过溶解速率与沉淀速率

思考：溶解平衡与一般的可逆反应方程式的书写上有何区别？

4、影响沉淀溶解平衡的因素：

（1）内因：难溶物质本质性质，这是主要决定因素

（2）外因：①浓度：加水冲稀，平衡向溶解方向移动；

②温度：绝大多数难溶盐溶解是吸热过程，升温平衡向方向移动；

③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向方向移动；

④其他：向平衡体系中加入可与某些离子反应生成更难溶或气体离子时，平衡

向方向移动。

[跟踪训练]1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）

A、反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B、沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C、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

D、沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀，将促进溶解

2、在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在：Mg(OH)2（s）Mg2+(aq) + 2OH-(aq)平衡,向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量如何变化？

3、一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2 (s) Ba2+ + 2OH- .向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述正确的是（）

A、溶液中钡离子数目减小

B、溶液中钡离子浓度减小

C、溶液中氢氧根离子浓度增大

D、pH 减小

二、平衡常数与溶度积

以AgCl为例说明：AgCl（s） Ag+(aq)＋Cl－(aq)

(未溶解的固体) (溶液中的离子)

注平衡常数K只与温度有关

1、平衡常数表达式为：；○

2、溶度积（Ksp）：

（1）定义：称为溶度积常数或简称为溶度积。（2）表达式：AmBn mA n+ (aq) + nB m- (aq) Ksp= 以AgCl为例写出溶度积的表达式；

注：Ksp单位随表达式而定。

(3) 意义：溶度积 Ksp 反映了

（4）溶度积规则：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂之积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

如：以AgCl为例说明：

①当[Ag+][Cl－]＜Ksp时，溶液 (未饱和、饱和、过饱和)，这时沉淀析出；

②当[Ag+][Cl－]= Ksp时，溶液 (未饱和、饱和、过饱和)，这时沉淀析出；

③当[Ag+][Cl－]＞Ksp时，溶液 (未饱和、饱和、过饱和)，这时沉淀析出。（5）影响溶度积（Ksp）的因素：

a、内因：；

b、外因

①温度：；

②同离子效应：在难溶物质溶液中，加入含有的强电解质时，沉淀溶解平衡将向的方向发生移动。

例如，在AgCI的饱和溶液中加入AgNO3，由于浓度增大，平衡将向生成的方向移动，（增大、减小）了AgCl溶解的量。这种影响称为同离子效应。

（6）利用Ksp 计算溶液中离子浓度：

例1：已知在室温时，碘化铅的溶度积(Ksp)为7.1×10-9 mol3/L-3 ,计算室温下碘化铅和溶液中Pb2+和I-的浓度。

例2：铬酸银在298K时的溶解度为0.00445 g ，求其溶度积。

三、沉淀溶解平衡的应用

1、沉淀的溶解

根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。

2、沉淀的生成

在无机化合物的制备和提纯、废水处理等领域，常用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

[学生]根据上述两个应用完成p82（交流与讨论）

（1）、

（2）、

（3）、

3、沉淀的转化

[学生]完成p84（活动与探究）

（1）

（2）分析原因

[巩固练习]

1．如果溶解度的单位是mol.L-1，下列说法正确的是 ( )

A.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小

B.对同类型的难溶物，溶度积小的一定比溶度积大的溶解度小

C.难溶物质的溶度积与温度无关

D.难溶物的溶解度仅与温度有关

2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）

A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B.沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C.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

D.沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解