内容正文:
专题3,
水溶液中的离子反应
第四单元
沉淀溶解平衡
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课程标准要求
学业质量水平
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶
1.能根据问题解决的需要设计无机化合物
解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
转化与制备的方案。(水平3)
2.能综合运用离子反应、化学平衡原理,2.能基于物质性质提出物质在生产、生活
分析和解决生产、生活中有关电解质溶液和科学技术等方面应用的建议和意见。(水
的实际问题。
平4)
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预习案
一、
沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡
(1)平衡建立
以生成AgCI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)
十CI(aq)片AgCI(s)。从固体溶解平衡的角度分析,AgC1在溶液中存在两个过程:
①溶解过程:在水分子
的作用下,少量Ag+和CI
脱离AgC1固体表面进
入水中。
②沉淀过程:溶液中的
Ag+和CI厂
受AgC1表面阴、阳离子的吸引,回到AgCI
固体表面析出。
当两个过程的速率相等时,建立动态平衡。
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(2)概念
在一定温度下,当溶解速率和
沉淀速率相等时,体系中形成氯化银饱和
溶液,氯化银的溶解达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡,即建立下列动态
平衡:
AgC餐Agag+aa)。
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2.溶度积常数Kp)
()含义
根据化学平衡研究的思路,我们可以用
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,简称
溶度积,用Kp表示。
(2)表示方法
用沉淀溶解产生离子的浓度幂之积来表示。例如,AgCI、Fε(OD3的溶度积常数
分别为Kp(AgC=
c(Ag+)c(CIΓ)
,KsplFe(OH)3]=
c3(oH-)c(Fe3+)
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(3)影响因素
①和其他平衡常数一样,在一定温度下,Kp为一常数。对于同一难溶电解质
来说,Kp只与温度有关。
②难溶电解质的Kp的大小反映了其在水中的溶解能力。对于同类型的难溶电解
质(如AgCI、AgBr、AgI等)而言,Ksp越小,其在水中的溶解能力
越小
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(④)具体应用
以沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2(aq)十SO}(aq)为例,要判断溶液中能否生成沉
淀,可依据化学平衡常数与浓度商的关系,将溶液中的离子浓度之积与Kp进行比较:
c(Ba2)c(SO)=Ksp
沉淀溶解平衡
c(Ba2)c(SO )-Ksp
生成沉淀
c(Ba2)c(SO )<Ksp
沉淀溶解
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二、沉淀溶解平衡原理的应用
1.沉淀的转化
(1)实例分析
AgNO3溶液与NaCI溶液反应,生成
AgCl
沉淀。当向体系中滴加K紅溶
液时,溶液中的Ag和I结合,生成了更难溶解的
Agl
,溶液中Ag浓度
减小
促使AgC1的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动,最终
AgCI
完全转化为
Agl
。同样,Ag2S比AgI更难溶解,因此向体系中滴加Na2S溶液时,
AgI
转化为
Ag2S
AgCI(s)→Ag++CI-2AgI(s)→2Ag++2I
+
KI-I+K
Na2S-S2-+2Na
1
AgI(s)
Ag2S(s)
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(2)沉淀转化的实质
①沉淀转化的实质是
沉淀溶解平衡
的移动。一般来说,溶解能力相对
较强的物质容易转化为溶解能力相对
较弱的物质。
②在某些特殊情况下,控制反应的条件,也能使溶解能力相对
较弱
的物质转
化为溶解能力相对较强
的物质,以满足生产、生活的具体需求。例如,用饱和Na2CO3
溶液处理
BaSO4,可转化为易溶于酸的BaCO3,离子方程式为
BaSOa(s)+CO3 (aq)=BaCO3(s)+SO (aq)
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