(教案)第3章 第3节 沉淀溶解平衡-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修一(鲁科版2019)

第3节　沉淀溶解平衡 学习任务目标 1．知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态分析难溶电解质的溶解平衡，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。 2．知道溶度积的意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 3．学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。 1．一定温度下，向Ca(OH)2的饱和溶液中加入少量生石灰，充分反应后恢复到原来的温度，溶液的pH不变(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，溶液中Ca2＋浓度不变，Ca2＋数目减小。 2．在碳酸钠溶液中滴加足量氯化钙溶液，可产生碳酸钙白色沉淀，反应的离子方程式为Ca2＋＋CO ===CaCO3↓。CaCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，则该反应平衡常数表达式K＝c平(Ca2＋)·c平(CO)。向上述反应混合物中滴加盐酸，可观察到白色沉淀溶解，并有气泡生成，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋ ===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，说明加入盐酸，降低了溶液中CO浓度，促使平衡CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)正向(填“正向”“逆向”或“不”)移动，导致CaCO3溶解，在溶解过程中平衡常数K不变(填“增大”“减小”或“不变”)。 一、沉淀溶解平衡与溶度积 1．沉淀溶解平衡 (1)概念 一定条件下，在水溶液中沉淀溶解的速率与沉淀形成的速率相等，固体的量保持不变的状态。 (2)特点 (3)表示方法 如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 2．溶度积(或溶度积常数) (1)含义：沉淀溶解平衡的平衡常数，符号为Ksp。 (2)表示方法：对MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)来说，Ksp＝c(Mn＋)·c(Am－)。 (3)影响因素：Ksp与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。 (4)意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 二、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)原因：浓度商(Q)＞溶度积(Ksp)。 (2)PbI2沉淀的生成：Pb2＋＋2I－===PbI2↓(填离子方程式)。 2．沉淀的溶解 (1)原因：Q＜Ksp。 (2)BaCO3沉淀溶于盐酸：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑(填离子方程式)。 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动。 (2)规律：通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。两种难溶物质的溶解能力差别越大，这种转化的趋势就越大。 (3)应用 ①锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)。 ②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)。 ③废水处理：用FeS固体处理含Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子的废水(以Hg2＋为例)，离子方程式为FeS(s)＋Hg2＋(aq)===Fe2＋(aq)＋HgS(s)。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解程度越高。 (　　) ×　提示：对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度越高。 (2)沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变。 (　　) ×　提示：沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等。 (3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。 (　　) ×　提示：AgCl在食盐水中溶解度更小，因为c平(Cl－)较大，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡左移。 (4)加热时，沉淀溶解平衡一定向沉淀溶解的方向移动。 (　　) ×　提示：升高温度，沉淀溶解平衡向吸热方向移动，但有些沉淀溶解时放热，如Ca(OH)2。 2．难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶解平衡表达式和溶度积表达式错误的是(　　) A．PbCl2(s)Pb2＋(aq)＋2Cl－(aq)；Ksp＝c平(Pb2＋)·c(Cl－) B．AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)；Ksp＝c平(Ag＋)·c平(Br－) C．Ba3(PO4)2(s)3Ba2＋(aq)＋2PO(aq)；Ksp＝c(Ba2＋)·c(PO) D．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)；Ksp＝c平(Ag＋)·c平(S2－) D　解析：难溶电解质的溶度积表达式等于各离子平衡浓度系数次方的