第10讲 沉淀溶解平衡-【创新讲义】2023-2024高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第十讲 沉淀溶解平衡 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。 2.理解外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响。 3.了解沉淀的生成、溶解与转化，能用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化，会应用沉淀的生成、溶解与转化。 4.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。 生活中我们会看到一些有趣的现象，例如钟乳石的变化，尽管我们知道钟乳石的主要成分为碳酸钙，那么又怎么会变化呢，这就需要我们利用沉淀溶解平衡的相关知识去解释，这部分内容属于化学平衡的一个分支，将从特定物质出发深层次去理解化学平衡的理念。本节的重要内容为沉淀平衡的建立，难点为外界对难容电解质平衡的影响。 知识点一：沉淀溶解平衡 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.25 ℃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.难溶电解质的沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的建立 (2)沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 (3)沉淀溶解平衡方程式 以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 【注意】沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态。 (4)沉淀溶解平衡的特征 3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。 (3)实例分析 已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，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(Mg2＋) c(OH－) 加少量水 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 【注意】大多数电解质溶解度随温度的升高而增大，但也有例外，如Ca(OH)2，温度越高，溶解度越小。 二、溶度积 1．概念 在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，叫做溶度积常数，简称溶度积。用Ksp表示。 2．表达式 对于反应MmAn(s) mMn＋(aq)＋nAm－(aq)， Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n。 如Mg(OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)。 3．影响因素 4.简单应用： （1）已知FeS和CuS的溶度积常数：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，你能确定相同温度下CuS和FeS的溶解度的大小吗？ 提示：依据FeS和CuS的Ksp可知，相同温度下，FeS的溶解度大于CuS的溶解度。 （2）要将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？[已知Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12] 提示：混合后c(Ag＋)＝c(CrO)＝2×10－3 mol·L－1 Qc＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9＞9.0×10－12，故有Ag2CrO4沉淀析出。 5．溶度积与离子积的关系 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc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： (1)Qc＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Qc＜Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 6．溶度积与沉淀溶解能力的关系 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 (1)对于阴、阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解度越大。 (2)对于阴、阳离子个数不同的电解质，Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小，如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此，不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 例1.把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体