3.4.1沉淀溶解平衡 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四节 沉淀溶解平衡 第1课时 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 1 新课导入 肾结石为泌尿系常见病，多发病，人群发病率1/20。病因是尿液中成石物质浓度升高或溶解度降低，析出晶体并局部生长聚积形成结石。 肾结石的主要成分：CaC2O4 Ca2++C2O42- = CaC2O4↓ 新课导入 为什么多喝水能有效缓解肾结石？ 表3-3 几种电解质的溶解度(20℃) 化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89 AgNO3 222 BaSO4 2.4×10-4 AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.165 Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21 Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 9×10-4 BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9 Ag＋和Cl－的反应能进行到底吗？ 是难溶物，不是绝对不溶 说明溶液中依然有Ag+、Cl-存在，即Ag＋和Cl－的反应不能进行到底。 但在一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1*10-5 mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。 + - 沉淀 溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) + - 微观探析沉淀溶解平衡 将AgCl固体中加入水 + - + - Ag+ Cl- H2O + - + + + - - - - + + - + - + - 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列动态平衡： 速率 0 时间 v(沉淀) v(溶解) v(溶解)=v(沉淀) t AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 溶解 沉淀 人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 一、沉淀溶解平衡的建立 沉淀溶解平衡的表达式 (以AgCl为例分析) AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq) ✪ 特别提醒： ①要标明各微粒的状态； ②要与AgCl电离方程式区分开； 电离：AgCl===Ag＋＋Cl－。 对点训练 请写出BaSO4、Ag2S、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式。 BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq) + SO42-(aq) Fe(OH)3(s) ⇌Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Ag2S(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) 请写出CaC2O4的沉淀溶解平衡方程式。 【讨论】对于平衡CaC2O4(s) ⇌Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq)，改变下列条件，对其有何影响？ 改变条件 平衡移动方向 溶解度(S) c(Ca2+) c(C2O42- ) 升 温       加水(有固体剩余)       加CaC2O4(s)       加CaCl2(s)       通入HCl(g)       正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 不移动 不变 不变 不变 逆向 减小 增大 减小 正向 增大 减小 增大 1、内因：固体本身的性质 2、外因 （1）温度： 升温，多数平衡向溶解方向移动。 【Ca(OH)2除外，溶解度随温度升高降低】 （2）浓度： 加水，平衡向溶解方向移动； 加相同离子，平衡向沉淀方向移动； 二、影响沉淀溶解平衡的因素 （1）不要过度补钙！ （2）不要过量食用含草酸（盐）的食物，如：菠菜、芹菜、甜菜、葡萄、草莓等 菠菜不要与豆腐同食！ 学以致用 为什么多喝热水能有效缓解肾结石？ 除了多喝水，如何缓解肾结石？ 三、溶度积常数 Ksp = c( Ag+) · c(Cl -) 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 。 思考：AgCl溶解平衡的平衡常数如何表示？ AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl—(aq) 固体纯液体不列入平衡常数 Ksp = c(Ba2+)·c(SO42-) BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq) + SO42-(aq) Fe(OH)3(s) ⇌Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Ag2S(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) Ksp = c(Fe3+)·c3(OH-) Ksp = c2(Ag+)·c(S2-) 写出下列难溶物的沉淀溶解平衡方程式和溶度积表达式。 BaSO4 Fe(OH)3 Ag2S Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力， 例：Ksp（AgCl）=1.8×10-10 Ksp（AgBr）=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr) 对于同类型（阴、阳离子个数相同）的难溶电解质 在相同温度下，Ksp越大→S(溶解度)越大 1.Ksp的意义 Ksp与难溶电解质的性质和温度有关 升温，多数平衡向溶解方向移动， Ksp 增大。 特例：Ca(OH)2升温 Ksp 减小。 2.Ksp的影响因素 达到平衡状态时：溶度积 Ksp = c2( Ag+) · c(S2-) 任意某一时刻：离子积 Q = c2( Ag+) · c(S2-) 若Q > Ksp，溶液中有沉淀析出； 若Q = Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态； 若Q < Ksp，溶液中无沉淀析出； Ag2S(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) 3.Ksp的应用：判断沉淀是否生成 将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的Na2S溶液等体积混合能否有沉淀析出？［Ksp(Ag2S)= 6.3×10-50］ 解：Q =c2( Ag+) · c(S2-) 所以有Ag2S沉淀析出 > Ksp = (2 ×10-3)2× 2 ×10-3 = 8×10-9 对点训练 课堂小结 课堂检测 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( ) 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 D 课堂检测 2.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液，下列说法正确的是（ ） (AgCl Ksp=1.8×10-10) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl A 课堂检测 3.氯化银在水中存在溶解平衡：AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)。在相同温度下，将足量氯化银分别放人相同体积的下列溶液中，Ag+的浓度最小的是( ) A、0.1 mol/L 盐酸 B、蒸馏水 C、0.1 mol/L AlCl3溶液 D、0.1 mol/LMgCl2 溶液 C 课堂检测 4.在一定温度下， Mg(OH)2 固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq) +2OH-(aq) ，要使Mg(OH)2 固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是( ) A、加MgSO4固体 B、加盐酸 C、加NaOH固体 D、加水 D 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ $$