3.3 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.3 第1课时　沉淀溶解平衡与溶度积

【学习目标】

1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点。

2.用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的主要特征。

3.理解溶度积的概念。 

【自主预习】

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

 

2.难溶电解质的沉淀溶解平衡

(1)沉淀溶解平衡的建立

(2)沉淀溶解平衡的概念

在一定温度下,当　　　　与　　　　的速率相等时,形成电解质的　　　　溶液,达到平衡状态,这种状态称为沉淀溶解平衡。 

(3)沉淀溶解平衡方程式

沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态。以AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s) 　          。 

(4)沉淀溶解平衡的特征

(5)沉淀反应完全的标志

沉淀、溶解之间这种动态平衡的存在,决定了Ag+与Cl-的反应不能进行完全。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于　　　　　　　　时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。 

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　　　　                           。 

(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合　　　　　　　　　原理。 

(3)实例分析

已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)M(aq)+2OH-(aq)。请分析当改变下列条件时,对该沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):

 

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　　　　,符号为　　　　,Ksp的大小反映难溶电解质在水中的　　　　能力。 

2.表达式

AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=　　　　　　　　　。 

如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp=　　　　　　　　　。 

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　　　　有关。 

4.意义

溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于阴、阳离子个数之比相同的难溶电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强。

5.应用

定量判断给定条件下有无沉淀生成。

离子积(符号为Q):对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻Q=(An+)·(Bm-)。

(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有　　　　析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。 

(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于　　　　状态。 

(3)Q<Ksp,溶液未饱和,无　　　　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。 

【参考答案】一、1.10　0.01　2.(2)沉淀　溶解　饱和

(3)Ag+(aq)+Cl-(aq)　(5)1×10-5 mol·L-1

3.(1)性质　(2)勒·夏特列　(3)不变　不变　增大

增大　增大　减小　增大　减小　减小　增大

二、1.溶度积　Ksp　溶解

2.(An+)·(Bm-)　c平(Fe3+)·(OH-)

3.温度

5.(1)沉淀　(2)平衡　(3)沉淀

 

【效果检测】

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)因为BaSO4难溶,所以将BaSO4加入水中,溶液中无Ba2+和S。 (　　)

(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)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后,恰好完全反应生成AgCl沉淀,溶液中不存在Ag+和Cl-。 (　　)

(4)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。 (　　)

(5)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。 (　　)

(6)Ksp小的溶解度一定小于Ksp大的。 (　　)

(7)改变外界条件使溶解平衡正向移动,Ksp一定增大。 (　　)

(8)可利用溶液混合后的Q与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成。 (　　)

【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√

2.不溶于水的物质,说明其在水中的溶解度不为0?

【答案】溶解度可以很小,但仍有溶解度。溶与不溶是相对的,没有绝对不溶的物质。

3.温度升高,难溶电解质的溶解度都增大吗?

【答案】不是。大多数难溶电解质的溶解度随温度的升高而增大,但是有些物质,如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。

4.Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解能力,Ksp小的物质的溶解度是否一定也小?

【答案】不一定。同种类型的难溶电解质,Ksp可用于溶解度的直接比较,如AgCl、AgBr、AgI都是AB型;不同类型不能直接比较溶解度大小,如Ag2S是A2B型,不能与AgCl、AgBr、AgI用Ksp大小直接比较溶解度大小。

5.要将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合,是否能析出Ag2CrO4沉淀?[不考虑溶液体积的变化,已知Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12 mol3·L-3]

【答案】能,混合后c(Ag+)=c(Cr)=2×10-3 mol·L-1,Q=c2(Ag+)·c(Cr)=(2×10-3)2mol2·L-2×2×10-3mol·L-1=8×10-9mol3·L-3>2×10-12mol3·L-3,故有Ag2CrO4沉淀析出。

【合作探究】

 任务1：沉淀溶解平衡