内容正文:
第四单元 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡原理
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课标解读
1.通过实验探究,认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。
3.能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。
1.从宏观角度(溶解度)认识沉淀溶解平衡的存在。(宏观辨识与微观探析)
2.运用化学平衡原理分析,理解沉淀溶解平衡的建立过程,学会运用控制变量的方法研究化学反应。(变化观念与平衡思想)
3.理解掌握溶度积常数的概念,建立认知模型(离子积与溶度积常数的关系,及与沉淀溶解和生成的关系),并能利用该模型判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。(证据推理与模型认知)
知识精讲
知识点01 固体的溶解
1.固体的溶解度
20 ℃时,溶解性与溶解度的关系
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
>10 g
1~10 g
0.01~1 g
<0.01 g
2.固体的溶解过程
固体物质的溶解是可逆过程:固体溶质溶液中的溶质
(1)v(溶解)>v(结晶) 固体溶解
(2)v(溶解)=v(结晶) 溶解平衡
(3)v(溶解)<v(结晶) 析出晶体
【即学即练1】下列对“难溶”的理解正确的是( )
A.在水中难溶的物质,在其他溶剂中也是难溶的
B.难溶就是绝对不溶
C.难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质
D.如果向某溶液中加入足量另一种试剂时,生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全
答案:C
解析:难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01 g。
知识点02 沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡的建立
(1)【实验探究】PbI2的溶解实验
将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置。
取2mL上层清液中于试管中,滴加AgNO3溶液。
实验现象:试管中有黄色沉淀生成。
实验结论:PbI2的溶解度很小,但仍有极少量的溶解。
PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。
(2)沉淀溶解平衡的建立
在有AgCl沉淀生成的溶液中,同时存在溶解过程和沉淀过程。
AgCl的沉淀溶解平衡方程式:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
2.沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,体系中形成了饱和溶液,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。
3.沉淀溶解平衡状态的特征:
(1)动态平衡:v溶解=v沉淀≠0。
(2)达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变。
(3)当改变外界条件时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
【即学即练2】下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中,正确的是( )
A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,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的溶解度不变
D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变
答案:A
解析:AgCl固体在溶液中存在溶解平衡,所以溶液中有Ag+和Cl-,B错;升高温度,AgCl溶解度增大,C错;向平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),溶解平衡左移,AgCl溶解度减小,D错。
知识点03 影响沉淀溶解平衡的因素
1.内因
难溶物质溶解程度的大小,主要取决于物质本身的性质。
2.外因
影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),在Mg(OH)2悬浊液中,请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表:
条件改变
移动方向
c(Mg2+)
c(OH-)
溶解度
加水
正向移动
不变
不变
不变
升温
正向移动
增大
增大
增大
加MgCl2(s)
逆向移动
增大
减小
减小
加盐酸
正向移动
增大
减小
增大
加NaOH(s)
逆向移动
减小
增大
减小
【即学即练3】把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是( )
A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
答案:B
解析:Na2S水解显碱性,增大了溶液中OH-的浓度;NaOH会提供大量OH-;CaCl2会增大Ca2+的浓度,所以A、C、D选项都会使溶解平衡向左移动,而AlCl3中的Al3+可与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀,使平衡向右移动,促进Ca(OH)2的溶解。
知识点04 溶度积常数
1.溶度积常数的概念
在一定温度下,难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子