(讲义)专题3 第4单元 基础课时22 沉淀溶解平衡-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版2019)

第四单元　沉淀溶解平衡 基础课时22　沉淀溶解平衡 1．通过知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。 2．通过知道溶度积的意义，建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 3．通过学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 一、沉淀溶解平衡原理 1．AgCl沉淀溶解平衡的建立 (1)分析AgCl的溶解过程：AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl表面进入水中(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表面析出(沉淀过程)。在一定温度下，当溶解和沉淀速率相等时，达到溶解平衡状态，体系中形成AgCl饱和溶液。 (2)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)Cl－＋Ag＋，由于沉淀溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag＋和Cl－的反应不能进行到底。 2．溶解平衡的概念与特征 (1)概念。 在一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征。 (3)反应完全的标志。 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1.0×10－5 mol·L－1时，沉淀就达完全。 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。 已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，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 (4)外界条件对沉淀溶解平衡的影响。 ①温度：升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动；少数溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。 ④其他：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解方向移动。 微点拨：大多数电解质溶解度随温度的升高而增大，但有许多例外，如Ca(OH)2，温度越高，溶解度越小。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由于BaSO4难溶，所以将BaSO4加入水中，溶液中无Ba2＋和SO (×) (2)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀) (√) (3)Ca(OH)2溶解放热，所以升温Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－，溶解平衡逆向移动 (√) (4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后，恰好完全生成AgCl沉淀，溶液中不存在Ag＋和Cl－ (×) (5)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，可视为该离子沉淀完全 (√) 二、溶度积常数 1．概念 难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp，Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 2．表达式 AmBn(s)mAn＋＋nBm－ Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 Fe(OH)3(s)Fe3＋＋3OH－ Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)。 3．影响因素 溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。 4．应用 定量判断给定条件下有无沉淀生成。 Q：离子积对于AmBn(s)mAn＋＋nBm－任意时刻Qc＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 (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。 如： 以沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋＋SO为例，要判断溶液中能否生成沉淀，可依据化学平衡常数与浓度商的关系，将溶液中的离子浓度之积与Ksp进行比较： c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp　沉淀溶解平衡 c(Ba2＋)·c(SO)>Ksp　生成沉淀 c(Ba2＋)·c(SO)<Ksp　沉淀溶解 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积 (×) (2)溶度积受离