内容正文:
第3节 沉淀溶解平衡
[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,能应用化学平衡理论描述溶解平衡。
2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
知识点一 沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡
(1)实验探究
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。
①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__。
②由上述实验得出的结论是__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__溶解成离子__的速率等于__离子重新结合成沉淀__的速率,固体的质量和溶液中各离子的浓度__保持不变__的状态称为沉淀溶解平衡。
(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.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)实例分析
已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) ΔH>0,请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
条件改变
移动方向
c平(Mg2+)
c平(OH-)
加水
__正向__移动
__不变__
__不变__
升温
__正向__移动
__增大__
__增大__
加MgCl2(s)
__逆向__移动
__增大__
__减小__
加盐酸
__正向__移动
__增大__
__减小__
加NaOH(s)
__逆向__移动
__减小__
__增大__
(2)外界因素对沉淀溶解平衡的影响
①温度:升高温度,多数沉淀溶解平衡向__溶解__的方向移动;少数沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
②浓度:加水稀释,平衡向__溶解__方向移动。
③相同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向__生成沉淀__的方向移动。
④反应离子:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,平衡向__溶解__的方向移动。
[思考探究]
1.Ca(OH)2是一种强碱,在水中应该完全电离,但某同学见到过以下两个式子,
Ca(OH)2===Ca2++2OH- 、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),请帮他解开迷惑。
提示:Ca(OH)2===Ca2++2OH-是在澄清石灰水中的电离方程式,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)是在Ca(OH)2悬浊液中的溶解平衡方程式,区分时可看是否标有各微粒的状态。
2.室温下,Ca(OH)2固体在水溶液中达到溶解平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,现向溶液中加入下列物质,恢复到室温,Ca(OH)2固体减少的为________(填序号)。
①CaCl2 ②HNO3 ③水 ④Na2CO3
⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦NH4Cl
提示:②③④⑦
[归纳总结]
1.影响沉淀溶解平衡的因素
内
因
溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶物质只要是饱和溶液也存在溶解平衡
外
因
温度
升高温度,多数平衡向溶解的方向移动;少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡
浓度
加水稀释,平衡向溶解的方向移动
相同
离子
向平衡体系中加入相同的离子,平衡向生成沉淀的方向移动
其他
向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动
2.难溶电解质溶解平衡与其电离平衡的区别
(1)难溶电解质沉淀溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡,是可逆过程,表达式需要注明状态,如Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)。
(2)电离平衡是溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态。
(3)难溶强电解质的电离不存在电离平衡,如BaSO4===Ba2++SO;难溶弱电解质的电离存在电离平衡,如Al(OH)3Al3++3OH-。
1.Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),欲减少Mg(OH)2固体的量,可以加入少量的( )
A.NaOH固体 B.NaCl固体
C.NaHSO4固体 D.MgSO4固体
解析 C 欲使Mg(OH)2减少,应使平衡右移,NaHSO4电离产生的H+会使平衡体系中c(OH-)减小,而使沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体的量减少。
2.一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl;②30 mL 0.02 mo