第3章 第3节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（鲁科版）

第3节　沉淀溶解平衡 第1课时　沉淀溶解平衡与溶度积 新课标要求 素养对接 1.认识难溶电解质在水溶液存在沉淀溶解平衡。 2.了解溶度积和浓度商的关系，并由此学会判断反应进行的方向。 3.学会用平衡移动原理分析生成沉淀的离子反应进行的方向及反应进行的程度。 平衡思想：难溶电解质存在平衡体系。 证据推理：利用平衡移动原理分析生成沉淀的离子反应进行的方向。 一、沉淀的溶解平衡 1．概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到溶解平衡状态。 2．实例：PbI2沉淀体系中的溶解平衡可表示为：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 3．生成难溶电解质的离子反应的限度 (1)25 ℃时，溶解性与溶解度的关系 (2)生成难溶电解质的离子反应的限度 对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol/L时，沉淀就达到完全。 二、溶度积常数 1．概念：在一定温度下，沉淀达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化， 溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。 2．表达式 (1)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) Ksp＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)； (2)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝c平(Fe3＋)·c(OH－)； (3)AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 3．影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。 4．Ksp与溶解度(S)的比较：Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解能力，Ksp小的物质溶解度不一定小。 探究任务一　影响沉淀溶解平衡的因素 [问题探究]　中国是个多溶洞的国家，如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞、安徽石台溶洞群，都是自然界创造出来的杰作。那么溶洞形成的具体原理是什么？ 我的思考_________________________________________________________ 提示：石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。 　影响沉淀溶解平衡的因素 1．内因：沉淀本身的性质。 2．外因 (1)浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 (2)温度：升温，多数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的沉淀溶解平衡。 (3)同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动。 (4)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的物质或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。 　把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是(　　) A．Na2S溶液　　　　　 B．AlCl3溶液 C．NaOH溶液 D．CaCl2溶液 [解析]　Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH－的浓度；NaOH会提供大量OH－；CaCl2会增大Ca2＋的浓度，所以A、C、D选项都会使平衡向左移动使Ca(OH)2增多。AlCl3中的Al3＋可与OH－发生反应生成Al(OH)3沉淀，使平衡向右移动，促进Ca(OH)2的溶解。 [答案]　B 　将AgCl分别投入下列溶液中：①40 mL 0.03 mol·L－1的HCl溶液　②50 mL 0.03 mol·L－1的AgNO3溶液　③30 mL 0.02 mol·L－1的CaCl2溶液　④10 mL蒸馏水，AgCl的溶解度由大到小的顺序是______________。 解析：在水中AgCl存在溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　当溶液中存在Ag＋或Cl－时，溶解平衡逆向移动，AgCl的溶解度减小。溶液中Ag＋或Cl－的浓度越大，逆向移动的程度越大，溶解度就越小。以中性的水为参照，溶解度④>①＝②>③。 答案：④>①＝②>③ 探究任务二　溶度积的意义及应用 [问题探究] 1．溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，而溶解度小的沉淀不能向溶解度大的沉淀转化，这种认识对吗？ 2．同温条件下，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，这种认识对吗？ 我的思考______________________________________________________ 提示：1.不对。只要浓度商Q＞Ksp，溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀。 2．不对，对于同类型物质而言，Ksp数