内容正文:
第四单元 沉淀溶解平衡
学习目标
1.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀溶解平衡的特征。
2.根据化学平衡理论,分析影响溶解平衡的因素。
3.运用化学平衡理论分析沉淀的生成、溶解、转化的实质,并会解决生产生活中的实际问题。
4.知道离子积和溶度积的概念及关系,并能判断溶解平衡进行的方向。
知识点一 沉淀溶解平衡原理
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.实验探究沉淀溶解平衡的存在
实验操作
现象
上层清液中出现__黄色沉淀__
结论
原上层清液中含有__I-__,PbI2固体在水中存在__溶解平衡__
3.以AgCl为例分析沉淀溶解平衡建立的过程
(1)AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中,即存在__溶解__过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出,即存在__沉淀__过程。在一定温度下,当AgCl溶解和生成的速率相等时,达到溶解平衡状态,得到AgCl的__饱和溶液__。(如图所示)
总结:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率__相等__时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的特征
4.影响因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质。
(2)外因:以AgCl为例:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
外界条件
移动方向
(填“右移”或“左移”)
c(Ag+)
(填“增大”或“减小”)
升高温度
__右移__
__增大__
加入少量AgNO3
__左移__
__增大__
通入HCl
__左移__
__减小__
[思考探究]
1.升高温度,所有的沉淀溶解平衡都向溶解方向移动吗?
提示 升高温度,多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动,少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
2.除了温度,还有什么外界因素能影响沉淀的溶解平衡?
提示 浓度。例如加水稀释等。
[归纳提升]
沉淀溶解平衡的影响因素
沉淀溶解平衡属于化学平衡,外界因素对其的影响,同样遵守勒夏特列原理。
(1)内因
难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因
外因
温度
绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动,Ksp增大
浓度
加水稀释,平衡向溶解的方向移动,但Ksp不变
同离子
效应
向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡逆向移动
其他
向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解的方向移动,但Ksp不变
1.Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),欲减少Mg(OH)2固体的量,可以加入少量的( )
A.NaOH固体 B.NaCl固体
C.NaHSO4固体 D.MgSO4固体
解析 欲使Mg(OH)2减少,应使平衡右移,NaHSO4电离产生的H+会使平衡体系中c(OH-)减小,而使沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体的量减少。
答案 C
2.已知Ca(OH)2饱和溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0。下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 ⑤给溶液加热,溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增大 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦
C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
解析 正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,①正确;②会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,错误;要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错误;加入Na2CO3溶液,平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
答案 A
知识点二 溶度积常数
1.概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在__平衡常数__,称为__溶度积常数__,简称溶度积,符号为__Ksp__。
2.表达式
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=__cm(An+)·cn