3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步课件(人教版)
2026-09-01
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积常数,从25℃溶解性分类导入,衔接化学平衡知识,通过自主预习、特征分析等构建学习支架,帮助学生理解动态平衡及影响因素。
其亮点在于融合科学思维与科学探究,以AgCl平衡移动表格、痛风案例等实例引导证据推理和模型应用,自我诊断与对点演练强化概念辨析,提升学生分析解决问题能力,为教师提供结构化资源,助力高效教学。
内容正文:
第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
学习目标
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,并能通过实验进行证明。 2.理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。 3.了解溶度积和离子积的关系,并能判断沉淀溶解平衡的移动方向。
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内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
课堂检测 巩固落实
3
知识点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
第一部分
4
1.25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
自主预习
[说明] 大多数电解质的溶解度随温度升高而增大,但也有例外,如Ca(OH)2,温度越高,溶解度越小。
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2.沉淀溶解平衡的概念及表达式
(1)概念:
在一定温度下,当难溶电解质的____________的速率相等时,得到其饱和溶液,建立动态平衡,称为沉淀溶解平衡,如上图所示。
(2)表达式:如AgCl的沉淀溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq),平衡表达式中要标明聚集状态,并用“⥫⥬”连接。
沉淀和溶解
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3.沉淀溶解平衡的特征
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4.沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度、同离子效应等,其影响符合勒夏特列原理。
①温度:一般来说,温度升高,平衡向沉淀溶解的方向移动。极少数难溶电解质的平衡移动方向与之相反,如________________。
②同离子效应:加入与难溶电解质电离出的离子相同的可溶性盐,平衡向生成沉淀的方向移动,溶解度减小。
③化学反应(反应离子):加入与难溶电解质电离出的离子发生反应的其他物质,平衡向沉淀溶解的方向移动,溶解度增大。
Ca(OH)2
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以AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)
ΔH>0为例,分析填表。
学思用
改变条件 平衡移动方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) 溶解度(S)
①升高温度 ______ ______ ______ ______
②加水 ______ ______ ______ ______
③加NaCl(s) ______ ______ ______ ______
④加AgNO3(s) ______ ______ ______ ______
右移
增大
增大
增大
右移
不变
不变
不变
左移
减小
增大
减小
左移
增大
减小
减小
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(1)在难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态时,v(溶解)=v(沉淀)=0( )
(2)沉淀达到溶解平衡时,溶液中难溶电解质电离出的各种离子浓度均相等( )
(3)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动( )
(4)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( )
(5)常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,有BaCO3生成( )
自我诊断
×
×
×
×
√
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1.25 ℃时,PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如下图。在制备PbCl2的实验中,洗涤PbCl2固体最好选用( )
A.蒸馏水
B.1.00 mol·L-1盐酸
C.5.00 mol·L-1盐酸
D.10.00 mol·L-1盐酸
对点演练
B
解析:观察题图可知,PbCl2固体在浓度为1.00 mol·L-1的盐酸中溶解度最小。
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2.在平衡体系Ca(OH)2(s)⥫⥬Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0中,下列操作能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是( )
A.加入少量CuCl2固体
B.加入少量NaCl固体
C.加入少量K2CO3固体
D.升高体系温度
C
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解析:加入少量CuCl2固体,Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,平衡正向移动,c(Ca2+)增大,c(OH-)减小,故A不符合题意;
加入少量NaCl固体,对平衡无影响,c(Ca2+)、c(OH-)均不变,故B不符合题意;
该溶解平衡是放热过程,升高体系温度,平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(OH-)均减小,故D不符合题意。
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3.(2026·北京海淀区高二统考)将等浓度等体积的AgNO3溶液与KI溶液混合,充分反应后静置,关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度,下列说法不正确的是( )
A.加入少量蒸馏水,平衡向溶解方向移动,c(Ag+)增大
B.加入少量AgI固体,沉淀溶解平衡不移动
C.加入少量Na2S固体,平衡向溶解方向移动,c(I-)增大
D.继续加入KI固体,平衡向沉淀方向移动,c(Ag+)减小
A
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解析:将等浓度等体积的AgNO3溶液与KI溶液混合,充分反应后静置,AgI在溶液中达到沉淀溶解平衡:AgI(s)⥫⥬Ag+(aq)+I-(aq)。加入少量蒸馏水,平衡向溶解方向移动,但仍然处于原温度下的沉淀溶解平衡,c(Ag+)不变,A错误;
加入少量AgI固体,沉淀溶解平衡不移动,B正确;
加入少量Na2S固体,Ag+与S2-反应生成Ag2S沉淀,平衡向溶解方向移动,c(I-)增大,C正确;
继续加入KI固体,c(I-)增大,平衡向沉淀方向移动,c(Ag+)减小,D正确。
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知识点二 溶度积常数及其应用
第二部分
16
1.定义
在一定温度下,难溶电解质AmBn的沉淀溶解过程达到平衡时,各离子浓度幂的乘积为一个常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为Ksp。对于AmBn(s)⥫⥬mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=___________________。
自主预习
cm(An+)·cn(Bm-)
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2.意义
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于相同类型的难溶电解质来说,相同温度下,Ksp越大,在水中的溶解能力越强。
3.影响因素
(1)溶度积Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关。
(2)沉淀溶解平衡一般是吸热的,温度升高,平衡正向移动,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。
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4.应用
根据某温度下难溶电解质的Ksp和Q[离子积,对于AmBn(s)⥫⥬mAn+(aq)+nBm-(aq),任意时刻的离子积Q=cm(An+)·cn(Bm-)]的相对大小,可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况:
Q____Ksp,溶液中有沉淀析出;
Q____Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;
Q____Ksp,溶液中无沉淀析出。
>
=
<
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已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积见下表。
学思用
化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10
AgBr 5.4×10-13
AgI 8.5×10-17
Mg(OH)2 5.6×10-12
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(1)在25 ℃时,AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)最大的是________饱和溶液。
(2)AgCl、Mg(OH)2的饱和溶液中,c(Ag+)=________ mol·L-1,c(Mg2+)=________ mol·L-1,________(填“是”或“并不是”)Ksp越小越难溶。
AgCl
1.34×10-5
1.12×10-4
并不是
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(1)溶度积就是难溶电解质在溶液中达到平衡时各离子浓度的乘积( )
(2)溶度积受离子浓度大小的影响( )
(3)两种难溶电解质作比较时,Ksp越小,溶解度越小 ( )
(4)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动,Ksp一定增大( )
(5)一定温度下,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( )
自我诊断
×
×
×
×
√
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对点演练
A
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C
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3.常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI后测得c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A.Ksp(PbI2)减小
B.溶液中c(I-)减小
C.产生黄色沉淀
D.溶液中c(Pb2+)=8.5×10-7 mol·L-1
C
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解析:Ksp(PbI2)只与温度有关,在滤液中加入少量KI,因为温度不变,所以Ksp(PbI2)不变,A项错误;
该滤液是PbI2的饱和溶液,由于Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4c3(Pb2+)=8.5×10-9,所以c(Pb2+)≈1.3×10-3 mol·L-1,c(I-)≈2.6×10-3 mol·L-1,加入少量KI后测得c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1,故溶液中c(I-)增大,B项错误;
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滤液是PbI2的饱和溶液,加入少量KI,此时Q(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=1.3×10-3×(1.0×10-2)2=1.3×10-7>Ksp(PbI2),故产生PbI2黄色沉淀,C项正确;
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第三部分
课堂检测 巩固落实
1.在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s)⥫⥬Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是( )
A.CuSO4溶液 B.盐酸
C.蒸馏水 D.Na2S
C
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解析:加入CuSO4溶液,Cu2+与S2-反应生成CuS,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,A不选;
加入盐酸,H+与S2-反应生成H2S气体,导致S2-浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,B不选;
加入蒸馏水稀释,平衡正向移动,FeS固体质量减少,由于还是饱和溶液,则Fe2+浓度不变,C选;
加入Na2S,S2-浓度增大,平衡逆向移动,FeS固体质量增加,Fe2+浓度减小,D不选。
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C
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加入少量硝酸钡固体,硝酸钡溶于水使Ba2+的物质的量浓度增大,故B可行;
加入少量氢氧化钡固体,氢氧化钡溶于水使Ba2+的物质的量浓度增大,故D可行。
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3.(2026·聊城高二月考)已知常温时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=12.0。下列说法不正确的是 ( )
A.所得溶液中c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
B.所加烧碱溶液的pH=12.0
C.所得溶液中由水电离产生的c水(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1
D.所得溶液中c(Mg2+)=5.6×10-8 mol·L-1
B
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解析:常温下,溶液pH=12.0时,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,A正确;
烧碱与MgCl2溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,消耗了烧碱溶液,平衡后溶液的pH=12.0,故所加烧碱溶液的pH>12.0,B错误;
溶液中由水电离产生的c水(OH-)=c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,C正确;
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4.下图为探究Mg(OH)2溶解的过程及溶解平衡移动情况,在a点时刻向蒸馏水中加入过量Mg(OH)2固体。若实验过程中保持温度为T ℃,则下列说法正确的是( )
A.T>25
B.b点时刻可能是加了少量蒸馏水稀释溶液
C.c点时刻,溶液中c(Mg2+)=5×10-12.5
D.T ℃时,向纯水中加入Mg(OH)2,水的电离程度变小
D
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解析:加入Mg(OH)2之前,蒸馏水pH=7,说明是常温,T=25,A项错误;
根据题意可知,在a点时刻加入过量Mg(OH)2固体,若b点时刻加入蒸馏水稀释,则新平衡仍应是Mg(OH)2饱和溶液,但达到新平衡后c(OH-)降低,说明不是加入少量蒸馏水稀释,可能是加入少量酸,B项错误;
向纯水中加入Mg(OH)2,产生OH-,抑制了水的电离,水的电离程度变小,D项正确。
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5.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下:
①HUr(尿酸,aq)⥫⥬H+(aq)+Ur-(尿酸根离子,aq)(37 ℃时,Ka=4.0×10-6)
②NaUr(s)⥫⥬Na+(aq)+Ur-(aq)
(1)37 ℃时,1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3 mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为___________。
6.4×10-5
解析:此温度下,尿酸钠的Ksp=c(Na+)·c(Ur-)=8.0×10-3×8.0×10-3=6.4×10-5。
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(2)冬季时,关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,这说明温度降低时,尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”),生成尿酸钠晶体的过程是________(填“放热”或“吸热”)的。
解析:由题给信息可知,关节炎是因为形成了尿酸钠晶体,冬季时,关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,这说明温度降低时,②的平衡逆向移动,Ksp减小,生成尿酸钠晶体的过程是放热的。
减小
放热
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(3)37 ℃时,某尿酸结石病人的尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4 mol·L-1,该病人的尿液中c(H+)为________________,pH________(填“>”“=”或“<”)7。
1.33×10-6 mol·L-1
<
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