第四节难溶电解质的溶解平衡(一)

2016届高二化学教学案化学反应原理1第3节难溶电解质的溶解平衡（第1课时）讲义编号主备人审核人【学习目标】知识与技能：1.能应用化学平衡的理论描述溶解平衡，知道溶解平衡的定义及影响因素。2.掌握溶度积的概念及其有关计算。过程与方法：1.自主学习，培养学生自学的能力。2.引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。情感态度和价值观：1.认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。2.认识化学知识与人类生活的密切关系。【重点难点】难溶电解质的溶解平衡【自主学习】溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成的AgCl沉淀，其离子方程式为：__________________。如果上述两种溶液是等物质的量浓度等体积混合，一般认为反应____________。【知识点一】对“Ag+与Cl-的反应不能进行到底”的理解1．不同电解质在水中的溶解度差别很大，有的很大，有的很小。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶不(难)溶溶解度由上表可知，物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，绝对不溶的物质是没有的。2．生成沉淀的离子反应之所以能发生，是因为。3．溶解平衡的建立：尽管AgCl溶解度很小，但并不是绝对不溶，生成的AgCl沉淀会有溶解。因此在生成AgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存：_________________________。这样，生成沉淀的反应就转化成我们熟悉的固体溶解的问题。从固体溶解的角度来看，AgCl在水中存在两个过程：一方面，________________________________________________________，另一方面，_____________________________________。在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列平衡：______________________________。正是这种沉淀、溶解平衡的存在，决定了Ag+与Cl—的反应不能进行到底。(1)定义：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率时建立的动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。(2)特征：（与化学平衡相比较）①：动态平衡，v（溶解）＝v（沉淀）≠0②：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变2016届高二化学教学案化学反应原理2③：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡即遵循平衡移动原理。(3)生成难溶电解质的离子反应的限度：不同的电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl和AgNO3。习惯上__________________称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.01g是很小的，所以一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质，可以认为反应完全了。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时，沉淀就达完全。练习1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是A.反应开始时，溶液中的各离子浓度相等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4．影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因：___________________，这是主要决定因素。(2)外因：遵循___原理。①浓度：加水，平衡向方向移动。②温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向方向移动。少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向的方向移动。④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子时，平衡向的方向移动。例1.将足量BaCO3分别加入：①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化钡溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：_____。【知识点二】溶度积1．概念：在一定温度下，难溶强电解质MmAn溶于水形成饱和溶液时，___________________________，叫作溶度积常数，简称___________。符号为____________。2．数学表达式：对于沉淀通解平衡：MmNn(s)mMn+(aq)＋nNm－(aq)Ksp＝_______________________例如：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq）Ksp＝_______________________练习2.请写出下列物质的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。(1)Cu(OH)2：_________________________；(2)BaSO4：____________________________；(3)CaCO3：___________________________；(4)Al(OH)3：___________________________；2016届高二化学教学案化学反应原理33．溶度积规则：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积)Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QcKsp，溶液过，沉淀析出，直至溶液_______，达到新的平衡；Qc=Ksp，溶液，沉淀和溶解处于状态；QcKsp，溶液饱和，无沉淀，若加入过量____________，难溶电解质溶解直至______________。练习3.在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（已知：Ksp(AgCl)=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AgCl3．影响Ksp的因素：______________绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，向移动。Ksp。少数盐的溶解是放热过程，升高温度，向生成移动，Ksp。如Ca(OH)2。例题2：对于平衡AgCl（s）Ag++Cl—，若改变下列条件，对其平衡有何影响？条件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl—)Ksp溶解度（S）升高温度加水加NaCl(s)加AgNO3(s)4．Ksp溶度积意义：溶度积Ksp反映了______________________。溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，所以它们之间可以互相换算。知道溶解度可以求出溶度积，也可以由溶度积求溶解度。例题3.已知298K时Mg(OH)2的Ksp=5.61×10－12，求其溶解度S。【当堂检测】1．一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在氢氧化钙固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ca(OH)2(固平衡2016届高二化学教学案化学反应原理4体)Ca2+＋2OH－。向此种悬浊液中加入少量的氧化钙粉末，下列叙述正确的是A．溶液中钙离子数目减小B．溶液中钙离子浓度减少C．溶液中氢氧根离子浓度增大D．pH减小2．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变3．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4．已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.20×10－17，则Zn(OH)2在水中的溶解度为A．1.4×10－6mol/LB．2.3×10－6mol/LC．1.4×10－9mol/LD．2.3×10－9mol/L5．已知Ksp(PbCrO4)=2.8×10－3，Ksp(CaCrO4)=7.1×10－4，向Pb2＋、Ca2＋的混合溶液（Pb2＋、Ca2＋的浓度均为0.10mol/L）中滴加K2CrO4溶液，则出现沉淀的次序是_________________。6．在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在如下平衡：Mg(OH)2(S)Mg2+(aq)＋2OH－(aq)向该饱和溶液分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化？为什么？7．已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9，求饱和溶液中Pb2+和I―的浓度，在c(I―)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的浓度最大可达到多少?