第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第4节 沉淀溶解平衡-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

第四节　沉淀溶解平衡 [学业要求]　1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素。2.知道Ksp的意义，能根据Q和Ksp的大小关系判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。3.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质，并能解决生产、生活和实验中的实际问题。 难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．常温时，溶解性与溶解度的关系 2．沉淀溶解平衡的建立 以生成AgCl沉淀后的反应体系为例，有三种粒子在反应体系中共存：Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)。从固体溶解平衡的角度分析，AgCl在溶液中存在两个过程： (1)溶解：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl固体表面进入溶液。 (2)沉淀：溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl固体表面析出。在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时，得到AgCl的饱和溶液。即建立下列动态平衡： 人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 3．溶度积 (1)概念 在一定条件下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，这时可以用平衡常数来描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡，其平衡常数称为溶度积常数或溶度积，通常用Ksp来表示。 (2)表达式 沉淀溶解平衡Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)的溶度积常数可表示为Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)。 (3)意义 溶度积的大小与溶解度有关，它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 (4)应用——溶度积规则 通过比较溶度积常数Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q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，这就是溶度积规则。难溶电解质Ag2S的水溶液中，离子积Q表示为Q＝c2(Ag＋)·c(S2－)。 若Q<Ksp，溶液为不饱和溶液，体系中无沉淀析出； 若Q＝Ksp，溶液为饱和溶液，沉淀与溶解处于平衡状态； 若Q>Ksp，溶液为过饱和溶液，体系中有沉淀析出。 沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调pH法 工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH，可使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。发生的离子反应为Fe3＋＋3NH3·H2O=== Fe(OH)3↓＋3NH。 (2)加沉淀剂法 在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等，生成极难溶的CuS、HgS沉淀而除去，也是分离、除去杂质常用的方法。发生的反应为Cu2＋＋S2－===CuS↓，Hg2＋＋S2－===HgS↓。 2．沉淀的溶解 (1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去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)实例： CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)减小，平衡向沉淀溶解的方向移动。 3．沉淀的转化 (1)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。 (2)条件：对于沉淀的转化，关键是满足一个条件，即两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢(主要成分为CaSO4)：CaSO4(s) CaCO3(s)Ca2＋(aq)，反应为CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 ②自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)，反应为CuSO4＋ZnSCuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbSCuS＋PbSO4。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Mg(OH)2的Ksp表达式为Ksp＝c(Mg2＋)·c(OH－)。(　　) (2)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。(　　) (3)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO。(　　) (4)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀。(　　) (5)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。(　　) (6)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)× 2．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．同一温度下，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．难溶物质的溶解度仅与温度有关 答案　B 3．Mg(O