内容正文:
第四单元 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡原理与溶度积
1.通过沉淀溶解平衡原理的学习,认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.通过浓度商Qc与Ksp关系的学习,了解沉淀的生成、溶解与转化。
学习任务1 沉淀溶解平衡原理
1.难溶电解质在水中的溶解性探究实验
实验步骤
实验现象
实验结论
①中PbI2难溶于水;
②中产生黄色沉淀
(1)PbI2加入水中所得溶液中含有I-,证明PbI2在水中有极少量的溶解;
(2)绝对不溶的物质是不存在的
2.沉淀溶解平衡的建立
以AgCl(s)Ag++Cl-为例:
3.沉淀溶解平衡的概念与特征
(1)含义。
在一定温度下,当溶解速率和沉淀速率相等时,体系中形成难溶电解质的饱和溶液,难溶电解质的溶解达到平衡状态。
(2)特征。
4.沉淀溶解平衡的影响因素
5.沉淀完全的限度
对于常量的化学反应来说,通常认为溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,生成沉淀的反应就进行完全了。
平衡移动原理是否适用于沉淀溶解平衡体系?
提示:沉淀溶解平衡属于动态平衡,则平衡移动原理适用于该体系。
判断下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法是否正确。
(1)AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等。( √ )
(2)AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-。( × )
(3)升高温度,AgCl的溶解度不变。( × )
(4)向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变。( × )
钡餐透视主要用于拍摄胃镜照片。患者在进行胃镜检查前,食入钡餐(BaSO4悬浊液),硫酸钡在含有盐酸的胃酸中不会溶解,从而可以像摄入的食物一样成功粘在胃壁上。胃壁有溃疡等表面损失的部位则无法粘上。对胃部进行X光拍摄,由于X光无法透过硫酸钡固体,硫酸钡将在照片上留下阴影,而未留下阴影的部分即为病变部位。BaCO3也是难溶性电解质,但是不能用于钡餐透视。
探究 难溶电解质的沉淀溶解平衡的影响因素
问题1:请写出BaCO3的沉淀溶解平衡表达式。
提示:BaCO3(s)Ba2++C。
问题2:胃液主要含有什么成分?该成分对上述碳酸钡沉淀溶解平衡有什么影响?胃液导致c(Ba2+)如何变化?
提示:盐酸;因为发生反应2H++CCO2↑+H2O,导致C浓度降低,BaCO3的沉淀溶解平衡右移;c(Ba2+)增大(可溶性钡盐有毒,因此造成中毒)。
问题3:钡餐透视误服BaCO3后,一般可以通过服用泄盐(MgSO4)解毒,从沉淀溶解平衡角度解释原因。
提示:MgSO4易溶,电离出高浓度S,导致BaSO4(s)Ba2++S平衡向左移动,c(Ba2+)降低,当c(Ba2+)非常低时就没有毒性了。
问题4:碳酸钡沉淀溶解平衡体系,加热以后平衡向哪个方向移动?碳酸钡固体质量如何变化?钡离子浓度如何变化?
提示:由于碳酸钡沉淀溶解过程属于吸热过程,所以升温后平衡正向移动,碳酸钡固体质量减小,钡离子浓度升高。
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区别。
区别角度
沉淀溶解平衡
电离平衡
物质类别
难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质
难电离物质只能是弱电解质
变化过程
已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态
溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态
(2)解答沉淀溶解平衡题的两个关键点。
①在“固体溶质溶液中的溶质”平衡中:v(溶解)>v(沉淀),固体溶解;v(溶解)=v(沉淀),达到沉淀溶解平衡;v(溶解)<v(沉淀),析出固体。
②一定温度下,饱和溶液中析出溶质后,溶液仍为饱和溶液,溶液中各离子浓度保持不变,溶质的物质的量浓度也不变。
题点1 沉淀溶解平衡的理解
1.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法中错误的是( D )
A.沉淀的速率和溶解的速率相等
B.难溶电解质在水中形成饱和溶液
C.再加入难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变
D.难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等
解析:达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等,各离子浓度保持不变,故A正确;达到沉淀溶解平衡时,已经达到难溶电解质的溶解限度,溶液为饱和溶液,故B正确;再加入难溶电解质,对于溶液中各离子的浓度无影响,故C正确; 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,会有少部分难溶电解质发生电离,得到相应的离子,阴、阳离子的浓度不一定相等,如 Fe(OH)3,故D错误。
题点2 沉淀溶解平衡的影响因素
2.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++2OH-,加入以下溶液,可使Ca(OH)2(s)减少的是( A )
A.Na2CO3溶液 B.Na2S溶液
C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
解析:C消耗Ca2+,会使平衡向右移动