专题13 沉淀溶解平衡（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修1）

专题13 沉淀溶解平衡 （教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.变化观念与平衡思想：认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识难溶电解质的溶解平衡的本质特征、建立模型。能运用模型解释难溶电解质的溶解平衡的移动，揭示现象的本质和规律。 3．科学探究与创新意识：能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。 【知识导图】 【目标导航】 1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。 2. 能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液pH，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 3. 能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。 【重难点精讲】 一、沉淀溶解平衡 【思考与讨论】p79参考答案： （1）通常说的难溶物是指在常温下，其溶解度小于0.01g,并不是完全不溶。 （2）生成AgCI沉淀的离子反应是指进行到一定限度，并不能完全进行到底，此时溶液中还有Ag+和Cl-。 1.难溶、可溶、易溶界定： 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2.沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念:在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 (2)沉淀溶解平衡的建立 固体溶质溶液中的溶质 (3)沉淀溶解平衡的特点:逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理) 二、影响沉淀溶解平衡的因素 1．内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 2．外因 ①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动； ②温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动； ③同离子效应：向平衡体系中加入难溶电解质溶解产生的离子，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或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。 3．实例：外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0为例 外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H2S 正向 减小 增大 不变 三、溶度积常数及其应用 1．溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 Ksp Qc 表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)， 式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)， 式中的浓度是任意时刻的浓度 应用 判断在一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 (2)Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 (3)Qc<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 2.Ksp的影响因素 (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因 ①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 ②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。 ③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物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 【易错提醒】(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。 (2)溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。 (3)沉淀的生成和溶解相互转化的条件是离子浓度的大小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。 (4)Ksp小的难溶电解质也能向Ksp大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。 四、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调节pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 (2)沉淀剂法：工业废水中以Na2S沉淀剂，使废水中的某些金属离子Cu2＋、Hg2-，离子方程式为S2-＋Cu2＋=CuS↓、S2-＋Hg2-=HgS↓。 【思考与讨论】p82