内容正文:
第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
[课标解读] 1.通过实验探究,认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2.能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。3.能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。
知识点一 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)沉淀溶解平衡的定义
在一定温度下,当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等时,得到电解质的饱和溶液,即建立动态平衡,人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
以AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
(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
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
为例分析外因对溶解平衡移动的影响,填写下表。
外界条件
平衡移
动方向
平衡后
c(Ag+)
平衡后
c(Cl-)
升高温度
正向移动
增大
增大
加水稀释
正向移动
不变
不变
加入少量AgNO3
逆向移动
增大
减小
通入HCl
逆向移动
减小
增大
通入NH3
正向移动
减小
增大
[问题探究]
1.“一定温度下,当沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变且相等”,这种说法对吗?
提示:不对,一定温度下,当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,如Ag2S溶于水中达到沉淀溶解平衡时,c(Ag+)=2c(S2-)。
2.向饱和的石灰水中加入少量生石灰,温度升高,pH如何变化?n(OH-)如何变化?
提示:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)
ΔH<0,温度越高Ca(OH)2的溶解度越小,平衡左移,故c(OH-)减小,pH减小,n(OH-)减小。
下列关于沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是( )
A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等
B.等物质的量的 AgNO3和 NaCl 溶于水后,溶液中不存在Ag+和Cl-
C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.“”说明 AgCl 没有完全电离,AgCl 是弱电解质
[解析] 沉淀溶解平衡是一个动态平衡,A项正确;沉淀溶解平衡存在,则肯定存在 Ag+和Cl-,B项错误;如果加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中的Cl-浓度,则不产生沉淀,C项错误;“”说明 AgCl是极少部分溶解,但溶解部分完全电离,AgCl是强电解质,D项错误。
[答案] A
[拓展探究]
1.向氯化银饱和溶液中加入少量硝酸银固体,会有什么现象?原因是什么?
提示:会产生白色沉淀。加入硝酸银固体,增大了c(Ag+),使AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)逆向移动,从而产生沉淀。
2.如何证明等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中仍然有Ag+?
提示:可以向上层清液中加入KI固体若有黄色沉淀生成,则证明含有Ag+。
[对点训练1] 把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热,溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3固体,Ca(OH)2固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
解析:D A项,加热时Ca(OH)2溶解度减小,题述平衡逆向移动,c(OH-)减小,pH减小;B项,CaO+H2O===Ca(OH)2,由于保持恒温,Ca(OH)2溶解度不变,c(OH-)不变,因此pH不变;C项,CO+Ca2+===CaCO3↓,使题述平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少;D项,加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,因此Ca(OH)2固体增多。
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(Bm-)。
如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素
溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。
微点拨 一般温