内容正文:
化学
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第3节 沉淀溶解平衡
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[新课导入] (教师用书备用)
自然界中有许多神奇的景观,其中溶洞景观就是一绝。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞,溶洞里的石笋、石柱千奇百怪,引人入胜。你一定会惊叹大自然的妙笔神工。在惊叹自然界美丽之余,你也一定会疑问:如此坚硬的石头怎么会溶成溶洞呢?溶洞里造型奇特的石柱、石笋又是怎样形成的呢?
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[学习目标]
1.了解沉淀溶解平衡的建立过程。
2.掌握沉淀的生成、转化的原理,并能利用平衡移动原理加以解释。
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课前预习
课堂探究
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课前预习
知识衔接
1.溶解度:是指在一定温度下,在100 g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
2.判断化学反应是否达到平衡状态,可利用浓度商Q与化学平衡常数做比较。当Q>K,说明反应逆向进行;当Q=K,说明反应达到平衡状态;当Q<K,说明反应正向进行。
3.电离平衡常数:对CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=。
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教材新知
一、沉淀溶解平衡与溶度积
1.沉淀溶解平衡
沉淀溶解
(1)定义:在一定条件下,难溶电解质溶于水,当 的速率与 的速率相等时称之为沉淀溶解平衡。
离子结合成沉淀
Pb2+(aq)+2I-(aq)
(2)表达式:注意标注反应物、生成物的状态(s、aq),如对于PbI2的沉淀溶解平衡,可表示为PbI2(s)
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(3)沉淀溶解平衡的特征
=
不变
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2.溶度积
(1)含义
沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积,符号为Ksp。
(2)表达式
①PbI2饱和溶液中,其溶度积表达式Ksp= 。
[Pb2+][I-]2
Ksp=[An+]m[Bm-]n
(3)影响因素
Ksp只与难溶电解质的 和 有关,与浓度和沉淀的量无关。
(4)意义
溶度积(Ksp)反映了物质在水中的 能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越 的难溶电解质在水中的溶解能力越 。
性质
温度
溶解
大
强
②若难溶电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为: 。
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[思考] 溶解度与溶度积都表达了物质的溶解能力,那是否溶解度越大,其溶度积也越大呢?
答案:不一定,溶解度是用质量表达的,而溶度积是用物质的量浓度计算出来的,与物质的摩尔质量及组成形式有关。
3.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因:难溶电解质的性质。
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(2)外因
溶解的方向
吸热
溶解的方向
不变
生成沉淀的方向
溶解的
方向
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正向
不变
不变
不变
逆向
增大
减小
不变
外界
条件 移动
方向 平衡后
c(Ag+) 平衡后
c(Cl-) Ksp
升高温度 正向 增大 增大 增大
加水稀释 ________ _______ _______ _________
加入少量
AgNO3 ________ ________ _________ ________
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例分析外界条件改变对沉淀溶解平衡影响
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逆向
减小
增大
不变
正向
减小
增大
不变
外界
条件 移动
方向 平衡后
c(Ag+) 平衡后
c(Cl-) Ksp
通入HCl __________ __________ ___________ _________
通入H2S _________ ________ __________ ________
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在AgCl的饱和溶液中,加入NaCl溶液,AgCl沉淀质量增大,但Ksp(AgCl)不变。( )
(2)在平衡状态时v溶解=v结晶=0。( )
(3)达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液。( )
(4)沉淀溶解平衡不受外界条件的影响。( )
(5)难溶电解质的溶解达到平衡时,固体的量不再减小。( )
(6)达到沉淀溶解平衡时,各离子浓度一定相等。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
[自我诊断]
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(7)已知AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2,则在任何含AgCl固体的溶液中, c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+与Cl-浓度的乘积等于 1.8×10-10 mol2·L-2。( )
(8)Ksp数值越大的难溶