3.4.2溶度积常数 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1 A 课 前 检 查 1 第2课时 溶度积常数 第三章 水溶液中 的离子反应与平衡 教 学 目 标 1.会书写溶度积常数的表达式。 第四节 沉淀溶解平衡 2.通过比较Q与Ksp的大小会判断难溶电解质的沉淀与 溶解情况。 3.会进行溶度积的相关计算。 一、溶度积常数（简称溶度积） —Ksp Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-) Ksp ＝ c2(Ag+)·c(S2- ) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq) 根据你学过的化学平衡常数，观察课本80页氯化银、硫化银Ksp的表达式总结溶度积的概念。 1、概念：在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时各离子浓度幂的乘积为一常数，叫做溶度积常数，简称溶度积，用符号Ksp表示。 AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq) 2、表达式 对于溶解平衡 Ksp = cm(An+)· cn(Bm-) 3、影响因素 (1)内因(决定因素)： 难溶电解质本身的性质 (2)外因： Ksp仅与温度有关 溶解平衡一般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。 某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，下列说法正确的是( ) A．AgCl的溶解度、Ksp均减小 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变 C．AgCl的溶解度减小，Ksp不变 D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小 C 课 堂 练 习 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 类型 化学式 溶度积Ksp 溶解度/g AB AgBr 5.4×10-13 8.4×10-6 AB AgCl 1.8×10-10 1.5×10-4 A2B Ag2CrO4 1.1×10-12 2.2×10-3 A2B Ag2S 6.3×10-50 1.3×10-16 ⑴对于同类型的难溶电解质，在一定温度下，Ksp数值越大则溶解度越大 ⑵不同类型的难溶电解质则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小，必须 换算成溶解度才能比较 4、溶度积Ksp意义 如：Ksp (AgCl) ＞ Ksp (AgBr) ＞ Ksp (AgI)，则溶解度：S (AgCl) ＞ S (AgBr) ＞ S (AgI) 5、应用：溶度积规则 当Q ＞Ksp时， 过饱和溶液 ， 溶液中有沉淀析出； 当Q =Ksp， 饱和溶液， 沉淀与溶解处于平衡状态； 当Q ＜Ksp， 不饱和溶液， 溶液中无沉淀析出。 某温度下难溶电解质的溶度积与该溶液中任意时刻的离子积Q： MmAn(s) mMn+(aq) + nAm-(aq) 任意时刻的离子积：Q = cm(Mn+)·cn(Am-) 根据Ksp和Q 的相对大小，可判断给定条件下难溶电解质的沉淀或溶解情况： 【例】 25 ℃，Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11，若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol/L， 求：溶液中Mg2+的浓度？ Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) c(Mg2+)=2.0 mol/L = c(Mg2+) Ksp c2(OH-) = 1.8×10-11 (3.0×10-6)2 Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq) + 2OH-(aq) 解:  答：此时溶液中Mg2+的浓度为2.0 mol/L。 6.溶度积的相关计算 ①利用溶度积计算某种离子的浓度 ②已知溶解度求溶度积 【例】20℃,AgCl的溶解度是1.5×10-4g,求AgCl的溶度积。已知AgCl的摩 尔质量为143.5g/mol。 1.05×10-5 1.05×10-5 　　 ②求Ksp AgCl(s)⇌Ag+ (aq) + Cl-(aq) Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-) =(1.05×10-5)2=1.10×10-10 解：①溶解度要求溶剂水的量是100g,由于溶液极稀，溶液的密度可视为水 的密度1g/mL，则溶液的体积为： 100g 1g/mL =100mL=0.1L n(AgCl)=S ÷ M=1.5×10-4g ÷ 143.5 g · mol-1 = 1.05 ×10-6 mol c(Ag+)= n ÷ V=1.05 ×10-6 mol ÷ 0.1L= 1.05 ×10-5 mol·L-1 【例】已知 298K(25℃) 时ＡgCl 的 Ksp = 1.8×10-10，求其溶解度S Ksp = c(Ag+) . c(Cl-) c[AgCl]= c(Ag + ) = c(Cl-) = =1.34×10-5mol·L-1 S [AgCl]= c . V . M=1.34×10-5mol·L-1 ×0.1L×143.5g·mol-1= 1.92×10-4g ③已知溶度积求溶解度 解： AgCl(s)⇌Ag+ (aq) + Cl-(aq) 【例】 25℃时，在1 L  0.03 mol/L AgNO3溶液中加入0.5 L 0.06 mol/L  的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？已知：AgCl的Ksp＝1.8×10－10 解：c(Ag＋)＝(0.03 mol/L×1.00 L)÷(1.00 L＋0.50 L)＝0.020 mol/L  c(Cl－)＝(0.06 mol/L×2×0.50 L)÷(1.00 L＋0.50 L)＝0.040 mol/L  Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.020 mol/L×0.040 mol/L＝8.0×10－4 由于Q>Ksp，所以有AgCl沉淀生成。 ④判断能否生成沉淀 【例】常温下实验测得某水样中c(Fe3+)=2.7×10-3mol·L-1 ，若要使水中的Fe3+开始转化为沉淀和溶液中Fe3+沉淀完全，则溶液的pH值至少要控制的范围？[已知Fe(OH)3的Ksp为2.7×10-39,lg3=0.477] 解：①设溶液中c(OH-)最少为x才能使水中的铁离子开始转化为沉淀。 Ksp=c(Fe3+) ·c3(OH-)=2.7×10-39 =2.7×10-3•x3 求得x=1.0×10-12mol·L-1=c(OH-) pH=2 ⑤计算某离子开始沉淀和沉淀完全的的pH ②溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol·L-1就可以认为沉淀完全，此时c(OH-)设为y Ksp=c(Fe3+) ·c3(OH-)=2.7×10-39 =1.0×10-5•y3 求得y=3×10-11.667mol·L-1=c(OH-) pH=2.333+lg3=2.81 c(H+)=Kw ÷ c(OH-) = ×10-2.333 概念 应用 意义 影响因素 表达式 溶度积常数 课 堂 小 结 将AgCl分别投入下列溶液中： ①40 mL 0.03 mol·L－1的HCl溶液　②50 mL 0.03 mol·L－1的AgNO3溶液　③30 mL 0.02 mol·L－1的CaCl2溶液　④10 mL蒸馏水。AgCl的溶解度由大到小的顺序是________________________ 。 ④>①＝②>③ 课 堂 练 习 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是（ ） A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp C 课 堂 练 习 把足量熟石灰Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2＋ (aq) ＋2OH－ (aq) ，下列叙述正确的是(　 　) A．给溶液加热，溶液的pH升高 B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液， Ca(OH)2固体增多 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 D 课 堂 练 习 温度不变，Ca(OH)2的 溶解度不变，pH不变 如图横坐标为溶液pH,纵坐标为金属离子 物质的量浓度的对数值(当溶液中金属离子 浓度≤10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全)。试 回答: (1)腐蚀铜板后的溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+ 浓度均为0.1 mol·L-1,今向混合溶液中通入氨 气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属 阳离子为___________　。  (2)从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=____________。  1.0×10－17 Cu2+ Fe2+ 课 堂 练 习 石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是(　　) ①Na2CO3溶液　②KCl溶液　③NaOH溶液　④CaCl2溶液 A．①②　　　　　　　 B．③④ C．①③ D．②④ $$