第3章 第3节 沉淀溶解平衡-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版教程】创新导学案word（鲁科版）

第3节　沉淀溶解平衡 1．沉淀溶解平衡与溶度积 (1)沉淀溶解平衡 ①实验探究 a．实验操作：在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约3 mL蒸馏水，充分振荡后静置。若在上层清液中滴加浓的KI溶液，观察到的现象是上层清液中出现黄色沉淀。 b．结论：原上层清液中含有Pb2＋，PbI2在水中存在溶解平衡。 ②概念 在一定温度下，沉淀溶解的速率等于离子结合成沉淀的速率，固体的质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态叫作沉淀溶解平衡。 ③表示方法 PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 ④特征 (2)溶度积 ①定义 在一定条件下，难溶电解质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫作溶度积常数，简称溶度积，通常用Ksp表示。 ②表达式 对于沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，溶度积可表示为Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 如PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，Ksp(PbI2)＝ c平(Pb2＋)·c(I－)就是PbI2的溶度积常数。 ③影响溶度积(Ksp)大小的因素 与其他化学平衡常数一样，Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动，并不能改变溶度积。不同的难溶电解质在相同温度下的Ksp不同。 2．沉淀溶解平衡的应用 人们可利用沉淀溶解平衡的影响因素实现自然界、生产生活中沉淀的溶解与生成及转化，其理论依据是：对于难溶电解质AmBn，浓度商Q可表示为Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 沉淀的溶解与生成 ①沉淀的溶解：设法让Q<Ksp，就能让沉淀溶解。 实例分析：已知，Ba2＋有剧毒，BaSO4与BaCO3的Ksp相差不大。医疗上用BaSO4而不用BaCO3做“钡餐”的原因分析如下： 物质 BaSO4 BaCO3 沉淀溶解平衡 BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO(aq) BaCO3(s) Ba2＋(aq)＋CO(aq) Ksp(25 ℃) 1.1×10－10 mol2·L－2 5.1×10－9 mol2·L－2 服用后的情况分析 由于SO是强酸酸根离子，在溶液中它难以与H＋结合成硫酸分子，故胃液中的高H＋浓度对BaSO4的沉淀溶解平衡基本无影响，Ba2＋浓度可以保持在安全浓度标准以下，故可用BaSO4做“钡餐” 由于胃酸的酸性很强，如果服下BaCO3，胃酸中的HCl可与CO反应生成二氧化碳和水，使CO的浓度降低，Q<Ksp，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2＋浓度增大，在安全标准以上而引起人体中毒 ②沉淀的生成：设法让Ksp<Q就可以生成沉淀 实例分析 实例 原理 误服可溶性钡盐造成钡中毒，可以用Na2SO4溶液洗胃 服用5.0%的Na2SO4溶液以后，由于Q>Ksp，加入的SO与误服的Ba2＋结合生成沉淀，这样就可以减轻Ba2＋引起的中毒症状，随后导泻使钡盐尽快排出 3．沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质 沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力相差越大，这种转化的趋势就越大。 (2)实例分析 实例 原理 ZnS转化 为CuS ZnS溶液中存在ZnS(s) Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)≪Ksp(ZnS)，当向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2－与溶液中的Cu2＋足以满足Q>Ksp(CuS)的条件，从而产生CuS沉淀；CuS沉淀的生成，使得溶液中的S2－浓度降低，导致溶液中的S2－与Zn2＋的Q<Ksp(ZnS)，使ZnS的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，从而使ZnS沉淀逐渐转化为CuS沉淀。该过程可表示为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s) 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是(　　) ①KNO3　②Ca(OH)2　③BaSO4　④CO2 A．①② B．②④ C．①③ D．①④ 答案　B 解析　Ca(OH)2的溶解度比较特殊，随温度的升高而减小，其他绝大多数物质随温度升高，溶解度增大(气体除外)。 2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、