内容正文:
第3节沉淀溶解平衡
第1课时沉淀溶解平衡
一、知识目标
1.知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例描述沉淀溶解平衡。
2.能通过对难溶电解质的溶解平衡分析,建立起溶度积概念,能写出溶度积的表达式,知道溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识难溶电解质的沉淀和溶解现象,从微观上理解沉淀溶解平衡的本质,能运用平衡移动原理分析沉淀溶解平衡的移动。
2.证据推理与模型认知:通过实验现象和数据,推理得出沉淀溶解平衡和溶度积的概念,建立起分析沉淀溶解平衡问题的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过设计和完成实验,探究沉淀溶解平衡的影响因素,培养科学探究能力和创新思维。
一、学习重点
1.沉淀溶解平衡。
2.溶度积。
二、学习难点
1.难溶电解质的溶解平衡。
2.溶度积。
一、沉淀溶解平衡
1.溶解平衡状态
(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。
(3)特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。
“动”——动态平衡。
“等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。
“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。
“变”——条件改变,平衡发生移动。
二、溶度积
1.溶度积
(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号Ksp来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为Ksp=c(An+)·c(Bm-)。
(3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关。
(4)意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就越高。
2.溶度积(Ksp)的应用
(1)利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小:相同温度下,同种类型的难溶电解质,Ksp越大,溶解程度就越高。
(2)利用Ksp判断沉淀的溶解与生成:定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。
Q与Ksp关系
溶液性质
有无沉淀析出
Q>Ksp
过饱和
有沉淀析出
Q=Ksp
饱和
沉淀溶解平衡
Q<Ksp
不饱和
无沉淀析出
(3)由Ksp计算溶液中某离子的浓度:Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系,在某难溶电解质的溶液中,若已知其中一种离子的浓度,就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。
(4)溶度积与沉淀溶解能力的关系
溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大。
对于阴、阳离子个数不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小,如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。
1、 沉淀溶解平衡
活动一:固体的沉淀溶解平衡
问题思考:观看实验视频,认真观察实验现象,你能解释所观察到的现象吗?
【答案】上层清液中出现黄色沉淀。可能是有生成。
活动二:电解质在水中的溶解性
归纳总结:溶解度与溶解性的关系表(20℃)如下,思考电解质溶解有什么特点?
溶解度/g
一般称为
难溶
微溶
可溶
易溶
【答案】电解质的溶解是绝对的,不溶是相对的。
活动三:沉淀溶解平衡
问题探究:结合以前的知识饱和溶液中的平衡状态可以怎么描述呢?
【答案】
练习:请写出、、AgI、的沉淀溶解平衡方程式。
【答案】
活动四:影响沉淀溶解平衡的因素
问题思考:以饱和溶液中平衡状态为例,分析改变条件对平衡的影响。填写改变条件时平衡移动方向、和的变化情况。
改变条件
平衡移动方向
升温
加水
加
加
【答案】
改变条件
平衡移动方向
升温
→
↑
↑
加水
→
不变
不变
加
不移动
不变
不变
加
←
↓
↑
练习:条件改变平衡发生怎样的移动?
条件改变
移动方向
加少量水
升温
加
加盐酸
加
【答案】
条件改变
移动方向
加少量水
正向移动
不变
不变
升温
正向移动
增大
增大
加
逆向移动
增大
减小
加盐酸
正向移动
增大
减小
加
逆向移动
减小
增大
二、溶度积
活动一:溶度积的概念及表达式
问题思考:以为例,尝试书写它的平衡常数表达式。
【答案】对于难溶电解质,其固体的浓度视为常数,通常将其合并到平衡常数中,所以难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为。对于,其溶度积表达式为。
活动二:利用溶度积比较溶解度
归纳总结:根据数据,能否用大小比较其溶解程度的大小?
表3-3- 1 几种难溶电解质的K (18~25℃)
沉淀溶解平衡
K
A gCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
1.8×10⁻¹⁰mol² ·L²
AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)
5.0×10⁻¹³mol² ·L-²
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)
8.3×10-¹mol² ·L-²
Mg(OH)₂(s)Mg²+(aq)+2OH⁻(aq)
5.6×10⁻¹²mol³ ·L⁻³
Cu(OH)₂ (s)Cu²+(aq)+2OH-(aq)
2.2×10-20mol³ ·L⁻³
【答案】可以看出不能直接用大小比较溶解程度。同类型难溶电解质(如),越大溶解程度越大;不同类型(如与),因阴、阳离子个数比不同,需计算溶解度,不能仅依据判断。
活动三:溶度积的意义
问题思考:思考与温度有什么关系,以及它如何体现难溶电解质在水中的溶解能力?
【答案】①与温度有关,温度一定时,不变。其它条件一定时,一般温度越高,越大,但有特例,如升温减小。
②体现难溶电解质在水中的溶解能力,对同类型物质,越大在水中的溶解能力越强,如;对不同类型物质,差距不大时不能作为比较依据,如和。
③借助可以判断难溶电解质在水中是否达到沉淀溶解平衡状态以及可逆过程进行的方向。
活动四:溶度积的应用
问题思考:如何根据某温度下溶度积与溶液中离子积的相对大小,判断难溶电解质的沉淀或溶解情况?
【答案】对于,,。当,溶液中有沉淀析出;当,沉淀与溶解处于平衡状态;当,溶液中无沉淀析出。
练习:下列情况下,有无沉淀生成?(的)
(1)往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的和
(2)改变和的浓度为1.0mol/L呢?
【答案】(1)[]=[]
Qc=[]×[]=<,=
因此无沉淀生成。
(2)[]×[]=10-4mol/L
Qc=[]×[]=10-8>,
因此有沉淀生成。
活动五:溶度积有关的计算
问题思考:利用溶度积分析向饱和溶液中滴加溶液后生成黄色沉淀的原因。
【答案】,向溶液中加入溶液后增大使得,平衡向逆向移动,生成黄色沉淀。
练习1:1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L溶液充分反应后剩余的浓度为(忽略溶液体积变化)
【答案】
根据:;
练习2:用溶液沉淀溶液中的,充分反应后,测得剩余溶液中的的浓度为mol/L,此时剩余溶液中的浓度为多少?( 25 ℃ )
【答案】
1.沉淀溶解平衡的影响因素
影响因素
平衡移动方向
Ksp变化
温
度
升高温度
向吸热方向移动,多数为溶解方向
多数增大
降低温度
向放热方向移动,多数为沉淀方向
多数减小
浓
度
加水
向溶解方向移动
不变
加入相同离子
向生成沉淀方向移动
不变
加入与体系中离子发生反应的离子
向溶解方向移动
不变
2.Ksp的几种计算类型
常考题型
解题策略
根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH
直接根据Ksp(AmBn)=c(An+)·c(Bm-)解答,如果已知溶解度,则化为物质的量浓度再代入计算
沉淀先后的计算与判断
(1)沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;
(2)沉淀类型不同,则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀
根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子浓度的比值
如某溶液中含有I-、Cl-等,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有==
判断沉淀的生成或转化
把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质
1.判断正误
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡时,溶解和沉淀的过程仍在进行,且()
(2)室温下,在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()
(3)易溶电解质在水溶液中不可能存在沉淀溶解平衡()
(4)向{AgCl}悬液中加入少量水,溶液中增大()
(5)难溶电解质在水溶液中,只存在沉淀溶解平衡,不存在电离平衡()
(6)小的难溶电解质溶解度一定小于大的难溶电解质()
(7)改变外界条件使溶解平衡正向移动,一定增大()
(8)向饱和水溶液中加入盐酸,变小()
(9)溶液与溶液混合后的溶液中,一定有()
【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(6)×(7)×(8)×(9)×
【解析】(1)沉淀溶解平衡是动态平衡,溶解、沉淀持续进行且速率相等,正确。
(2)食盐水含,使溶解平衡逆向移动,溶解度更小(水中溶解度>食盐水中),错误。
(3)易溶电解质达饱和(如饱和溶液),也存在沉淀溶解平衡,错误。
(4)加少量水,仍饱和,温度不变则不变,不变,错误。
(5)难溶电解质溶解部分(如溶解的、)完全电离,存在电离平衡,也有沉淀溶解平衡,错误。
(6)与溶解度关系受离子个数影响(如和),不能仅依比较,错误。
(7)只与温度有关,若因加水等移平衡(温度不变),不变,错误。
(8)受温度影响,加盐酸温度不变,不变,错误。
(9)若、用量不同,混合后与不一定相等(仅达沉淀溶解平衡时满足,错误。
2.室温下,固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡:。向该平衡体系中加入下列物质(①、②、③水、④、⑤、⑥、⑦,恢复至室温后,固体减少的为(填序号)。
【答案】②③④⑦
【解析】①:引入,平衡逆向移动,固体增多(不满足)。
②:与反应,浓度降低,平衡正向移动,固体减少(满足)。
③:稀释时平衡正向移动,固体溶解,固体减少(满足)。
④:与生成沉淀,浓度降低,平衡正向移动,固体减少(满足)。
⑤:引入,平衡逆向移动,固体增多(不满足)。
⑥:水解显碱性,浓度升高,平衡逆向移动,固体增多(不满足)。
⑦:与反应,浓度降低,平衡正向移动,固体减少(满足)。
3.有关沉淀的溶解平衡的说法正确的是(AC)
A.沉淀的生成和溶解仍在不断进行,但速率相等
B.不溶于水,溶液中没有和
C.升高温度,的溶解度增大,增大
D.向饱和溶液中加入固体,的溶解度和都不变
【解析】A选项:沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀生成(沉淀过程)和溶解(溶解过程)持续进行,达到平衡时正逆反应速率相等,A正确。
B选项:虽难溶,但仍有极少量溶解,溶液中存在微量和,B错误。
C选项:溶解过程吸热(多数难溶电解质溶解吸热),升高温度,溶解平衡正向移动,溶解度增大;只与温度有关,温度升高,增大,C正确。
D选项:向饱和溶液中加固体,浓度增大,溶解平衡逆向移动,溶解度减小;只受温度影响,温度不变不变,D错误。
综上,答案选AC。
4.在一定温度下,当固体在水溶液中达到下列平衡时:,要使固体减少而不变,可采取的措施是(D)
A.加固体
B.加溶液
C.加固体
D.加少量水
【解析】A选项:加固体,浓度增大,溶解平衡逆向移动,固体增多,增大,A错误。
B选项:加溶液,与反应,浓度减小,溶解平衡正向移动,固体减少,但增大(因平衡正向移动且加入未引入以外大量离子稀释),B错误。
C选项:加固体,浓度增大,溶解平衡逆向移动,固体增多,减小,C错误。
D选项:加少量水,溶解,固体减少;由于温度不变,[]不变,加水稀释后溶液仍为饱和溶液(重新达到平衡),不变(饱和溶液浓度不变),D正确。
综上,答案选D。
5.已知常温下,,,现有和均为的溶液中滴入溶液(不考虑体积变化)。
(1)首先生成的沉淀是________。
(2)当开始沉淀时,溶液中的为________。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)计算生成、所需最低浓度:
因,先沉淀,故填。
(2)开始沉淀时,(由(1)得)。
代入的,故填。
考点1 沉淀溶解平衡
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
【答案】B
【解析】A项,反应开始时,溶液各离子的浓度没有必然的关系;C项,沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,平衡不发生移动。
2.把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)。下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
【答案】C
【解析】恒温下加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,A错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,B错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,C正确;加入NaOH固体沉淀溶解平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D错误。
考点2 影响沉淀溶解平衡的因素
3.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时: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HCl溶液
C.加NaOH固体 D.加少量水
【答案】D
【解析】Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变大;加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,c(Mg2+)变大;加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变小。
4.一定温度下,将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
【答案】B
【解析】AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),c(Cl-)或c(Ag+)越大,对AgCl的溶解抑制作用越大,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。①c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④c(Ag+)=c(Cl-)=0,⑤c(Ag+)=0.05 mol·L-1;故AgCl的溶解度由大到小的顺序为④>①>③>②>⑤。
考点3 溶度积及其应用
5.下列说法正确的是( )
A.含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
B.25 ℃时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
D.25 ℃时,AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
【答案】B
【解析】Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),A项不正确;Cu(NO3)2溶液中含有Cu2+,使Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)逆向移动,溶解度比在水中的小,B项正确;在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(SO)增大,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,c(Ba2+)减小,C项不正确;溶液中c(Cl-)越大,AgCl的溶解度越小,D项不正确。
6.100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ,下列判断正确的是( )
A.有AgCl沉淀析出
B.无AgCl沉淀析出
C.无法确定
D.有沉淀但不是AgCl
【答案】A
【解析】利用离子积与溶度积的相对大小比较判断,混合后溶液中c(Ag+)=0.001 mol·L-1× ≈9.9×10-6 mol·L-1,c(Cl-)=0.001 mol·L-1×≈9.9×10-4 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=9.9×10-6 mol·L-1×9.9×10-4 mol·L-1≈9.8×10-9>Ksp,故有AgCl沉淀生成。
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第3节沉淀溶解平衡
第1课时沉淀溶解平衡
一、知识目标
1.知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例描述沉淀溶解平衡。
2.能通过对难溶电解质的溶解平衡分析,建立起溶度积概念,能写出溶度积的表达式,知道溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识难溶电解质的沉淀和溶解现象,从微观上理解沉淀溶解平衡的本质,能运用平衡移动原理分析沉淀溶解平衡的移动。
2.证据推理与模型认知:通过实验现象和数据,推理得出沉淀溶解平衡和溶度积的概念,建立起分析沉淀溶解平衡问题的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过设计和完成实验,探究沉淀溶解平衡的影响因素,培养科学探究能力和创新思维。
一、学习重点
1.沉淀溶解平衡。
2.溶度积。
二、学习难点
1.难溶电解质的溶解平衡。
2.溶度积。
一、沉淀溶解平衡
1.溶解平衡状态
(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀 和离子生成 相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。
(3)特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。
“动”——动态平衡。
“等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。
“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度 。
“变”——条件改变,平衡 。
二、溶度积
1.溶度积
(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号Ksp来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为Ksp=c(An+)·c(Bm-)。
(3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的 和 有关,而与 无关。
(4)意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的 。通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就 。
2.溶度积(Ksp)的应用
(1)利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小:相同温度下,同种类型的难溶电解质,Ksp越大,溶解程度就越高。
(2)利用Ksp判断沉淀的溶解与生成:定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。
Q与Ksp关系
溶液性质
有无沉淀析出
Q>Ksp
Q=Ksp
Q<Ksp
(3)由Ksp计算溶液中某离子的浓度:Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系,在某难溶电解质的溶液中,若已知其中一种离子的浓度,就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。
(4)溶度积与沉淀溶解能力的关系
溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大。
对于阴、阳离子个数不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小,如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。
1、 沉淀溶解平衡
活动一:固体的沉淀溶解平衡
问题思考:观看实验视频,认真观察实验现象,你能解释所观察到的现象吗?
活动二:电解质在水中的溶解性
归纳总结:溶解度与溶解性的关系表(20℃)如下,思考电解质溶解有什么特点?
溶解度/g
一般称为
难溶
微溶
可溶
易溶
活动三:沉淀溶解平衡
问题探究:结合以前的知识饱和溶液中的平衡状态可以怎么描述呢?
练习:请写出、、AgI、的沉淀溶解平衡方程式。
活动四:影响沉淀溶解平衡的因素
问题思考:以饱和溶液中平衡状态为例,分析改变条件对平衡的影响。填写改变条件时平衡移动方向、和的变化情况。
改变条件
平衡移动方向
升温
加水
加
加
练习:条件改变平衡发生怎样的移动?
条件改变
移动方向
加少量水
升温
加
加盐酸
加
二、溶度积
活动一:溶度积的概念及表达式
问题思考:以为例,尝试书写它的平衡常数表达式。
活动二:利用溶度积比较溶解度
归纳总结:根据数据,能否用大小比较其溶解程度的大小?
表3-3- 1 几种难溶电解质的K (18~25℃)
沉淀溶解平衡
K
A gCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
1.8×10⁻¹⁰mol² ·L²
AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)
5.0×10⁻¹³mol² ·L-²
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)
8.3×10-¹mol² ·L-²
Mg(OH)₂(s)Mg²+(aq)+2OH⁻(aq)
5.6×10⁻¹²mol³ ·L⁻³
Cu(OH)₂ (s)Cu²+(aq)+2OH-(aq)
2.2×10-20mol³ ·L⁻³
活动三:溶度积的意义
问题思考:思考与温度有什么关系,以及它如何体现难溶电解质在水中的溶解能力?
活动四:溶度积的应用
问题思考:如何根据某温度下溶度积与溶液中离子积的相对大小,判断难溶电解质的沉淀或溶解情况?
练习:下列情况下,有无沉淀生成?(的)
(1)往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的和
(2)改变和的浓度为1.0mol/L呢?
活动五:溶度积有关的计算
问题思考:利用溶度积分析向饱和溶液中滴加溶液后生成黄色沉淀的原因。
练习1:1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L溶液充分反应后剩余的浓度为(忽略溶液体积变化)
练习2:用溶液沉淀溶液中的,充分反应后,测得剩余溶液中的的浓度为mol/L,此时剩余溶液中的浓度为多少?( 25 ℃ )
1.沉淀溶解平衡的影响因素
影响因素
平衡移动方向
Ksp变化
温
度
升高温度
向 移动,多数为溶解方向
多数增大
降低温度
向 移动,多数为沉淀方向
多数减小
浓
度
加水
向 移动
加入相同离子
向生成 移动
加入与体系中离子发生反应的离子
向 移动
2.Ksp的几种计算类型
常考题型
解题策略
根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH
直接根据 解答,如果已知溶解度,则化为物质的量浓度再代入计算
沉淀先后的计算与判断
(1)沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;
(2)沉淀类型不同,则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀
根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子浓度的比值
如某溶液中含有I-、Cl-等,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有 。
判断沉淀的生成或转化
把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质
1.判断正误
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡时,溶解和沉淀的过程仍在进行,且()
(2)室温下,在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()
(3)易溶电解质在水溶液中不可能存在沉淀溶解平衡()
(4)向{AgCl}悬液中加入少量水,溶液中增大()
(5)难溶电解质在水溶液中,只存在沉淀溶解平衡,不存在电离平衡()
(6)小的难溶电解质溶解度一定小于大的难溶电解质()
(7)改变外界条件使溶解平衡正向移动,一定增大()
(8)向饱和水溶液中加入盐酸,变小()
(9)溶液与溶液混合后的溶液中,一定有()
2.室温下,固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡:。向该平衡体系中加入下列物质(①、②、③水、④、⑤、⑥、⑦,恢复至室温后,固体减少的为(填序号)。
3.有关沉淀的溶解平衡的说法正确的是( )
A.沉淀的生成和溶解仍在不断进行,但速率相等
B.不溶于水,溶液中没有和
C.升高温度,的溶解度增大,增大
D.向饱和溶液中加入固体,的溶解度和都不变
4.在一定温度下,当固体在水溶液中达到下列平衡时:,要使固体减少而不变,可采取的措施是( )
A.加固体
B.加溶液
C.加固体
D.加少量水
5.已知常温下,,,现有和均为的溶液中滴入溶液(不考虑体积变化)。
(1)首先生成的沉淀是________。
(2)当开始沉淀时,溶液中的为________。
考点1 沉淀溶解平衡
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
2.把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)。下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
考点2 影响沉淀溶解平衡的因素
3.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时: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HCl溶液
C.加NaOH固体 D.加少量水
4.一定温度下,将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
考点3 溶度积及其应用
5.下列说法正确的是( )
A.含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
B.25 ℃时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
D.25 ℃时,AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
6.100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ,下列判断正确的是( )
A.有AgCl沉淀析出
B.无AgCl沉淀析出
C.无法确定
D.有沉淀但不是AgCl
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