跟踪检测(二十九) 难溶电解质的溶解平衡
跟踪检测（二十九）难溶电解质的溶解平衡1．(2017·荆州模拟)已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，K sp＝4.7×10－6，下列措施可使K sp增大的是() A．升高温度B．降低温度
C．加入适量CaO固体D．加入适量Na2CO3固体
解析：选B K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而大多数难溶电解质的K sp随温度的升高而增大，也有少数难溶电解质如Ca(OH)2，其K sp随温度的升高而降低。
2．(2017·武汉模拟)25 ℃，向50 mL 0.018 mol·L－1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L －1盐酸生成沉淀。已知：K
(AgCl)＝1.8×10－10，则生成沉淀后的体系中c(Ag＋)为()
sp
A．1.8×10－7 mol·L－1B．1.8×10－8 mol·L－1
C．1.8×10－9 mol·L－1D．1.8×10－10 mol·L－1
解析：选A反应后溶液中c(Cl－)＝(50×10－3×0.002) mol÷0.1 L＝1×10－3 mol·L－1，K sp(AgCl)＝c(Cl－)×c(Ag＋)＝1.8×10－10，故c(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1。
3．(2017·德阳模拟)25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61 ×10－12，K sp(MgF2)＝7.42 ×10－11。下列说法正确的是()
A．25 ℃时，固体Mg(OH)2在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比20 mL 0.01 mol·L－1NH
Cl溶液中的K sp小
4
B．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
C．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2 D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
解析：选D K sp不随浓度变化，只与温度有关，A错误；因K sp[Mg(OH)2]＜K sp(MgF2)，Mg(OH)2饱和溶液比MgF2饱和溶液中的c(Mg2＋)小，B错误；二者K sp接近，使用浓NaF 溶液可以使Mg(OH)2转化为MgF2，C错误；NH＋4结合OH－使Mg(OH)2溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，D正确。
4．(2017·桂林模拟)已知K sp(AgCl)＝1.56×10－10，K sp(AgBr)＝7.7×10－13，K sp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO2－4，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为() A．Cl－、Br－、CrO2－4B．CrO2－4、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO2－4D．Br－、CrO2－4、Cl－
解析：选C根据溶度积的定义，Cl－、Br－和CrO2－4的浓度均为0.010 mol·L－1，Cl－
沉淀时c (Ag ＋)的最小值是1.56×10－10/0.010 mol·L －1＝1.56×10－8 mol·L －1，Br －沉淀时
c (Ag ＋)的最小值是7.7×10－13/0.010 mol·L －1＝7.7×10－11 mol·L －1，CrO 2－4沉淀时c (Ag ＋)
的最小值是(9×10－11/0.010)12
mol·L －1＝3×10－4.5 mol·L －1，所以当阴离子的浓度相等时，沉淀所需c (Ag ＋)小的先沉淀，三种阴离子沉淀的先后顺序是Br －、Cl －、CrO 2－4。
5. 25 ℃时，K sp (BaSO 4)＝1×10
－10，K sp (BaCO 3)＝2.6×10－
9。该温度下，下列说法不正确的是( ) A ．向同浓度的Na 2SO 4和Na 2CO 3的混合溶液中滴加BaCl 2溶液，BaSO 4先析出
B ．向BaCO 3的悬浊液中加入少量的新制氯水，c (Ba 2＋
)增大 C ．BaSO 4和BaCO 3共存的悬浊液中，c (SO 2－
4)c (CO 2－3)＝126 D ．向BaSO 4的悬浊液中加入Na 2CO 3的浓溶液，BaSO 4不可能转化为BaCO 3
解析：选D 从BaSO 4和BaCO 3沉淀的K sp 看，BaSO 4比BaCO 3更难溶，故BaSO 4先析出，A 项正确；新制氯水中存在反应Cl 2＋H 2O
H ＋＋Cl －＋HClO ，能够溶解BaCO 3，B 项正确；两沉淀共存的溶液中 c (SO 2－4)
c (CO 2－3)＝K sp (BaSO 4)K sp (BaCO 3)＝126
，C 项正确；增大CO 2－3的浓度，
c (Ba 2＋)·c (CO 2－3)大于BaCO 3的溶度积，BaSO 4可能向BaCO 3转化，D
项错误。
6.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解
平衡后，改变溶液pH ，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( )
A ．K sp [Fe(OH)3]＜K sp [Cu(OH)2]
B ．加适量NH 4Cl 固体可使溶液由a 点变到b 点
C ．c 、d 两点代表的溶液中c (H ＋)与c (OH －)乘积相等
D ．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b 、c 两点代表的溶液中达到饱和
解析：选B K sp [Fe(OH)3]＝c (Fe 3＋)·c 3(OH －)，K sp [Cu(OH)2]＝c (Cu 2＋)·c 2(OH －)，Fe 3＋、Cu 2＋浓度相等(b 、c 点)时，Fe 3＋对应的pH 小，c (H ＋)较大，则c (OH －)较小，又知K sp 仅与温度有关，则K sp [Fe(OH)3]＜K sp [Cu(OH)2]，A 正确；由a 点到b 点，溶液pH 增大，而NH 4Cl 水解呈酸性，溶液pH 减小，B 错误；c (H ＋)和c (OH －)的乘积为K W ，温度不变，K W 不变，C 正确；由题意和题图知D 选项正确。
7．将适量AgBr 固体加入水中，存在如下平衡：AgBr(s)Ag ＋(aq)＋Br －
(aq)。则下
列说法正确的是( )
A ．向此体系中滴加足量浓NaCl 溶液，发现淡黄色固体转化为白色，说明K sp (AgCl)＜K sp (AgBr)
B ．向此体系中加入少量AgBr 固体平衡正向移动，当再次平衡时c (Ag ＋)、c (Br －
)均增大
C ．此体系中一定存在c (Ag ＋)＝c (Br －)＝[K sp (AgBr)]12
D ．某溶液中c (Ag ＋)·c (Br －)＝K sp (AgBr)，说明此时c (Ag ＋)＝c (Br －)
解析：选C 向题述体系中滴加足量浓NaCl 溶液，溶液中满足c (Ag ＋)·c (Cl －)＞K sp (AgCl)即会生成AgCl 沉淀，但这不能说明K sp (AgCl)＜K sp (AgBr)，A 项错误；饱和溶液中离子的浓度只与温度有关，所以向此体系中加入少量AgBr 固体，平衡不移动，c (Ag ＋)、c (Br －)不变，B 项错误；AgBr 固体加入水中，溶解过程中存在AgBr(s)Ag ＋(aq)＋Br －(aq)，K sp (AgBr)＝c (Ag ＋)·c (Br －)，所以此体系中一定存在c (Ag ＋)＝c (Br －)＝[K sp (AgBr)]12
，C 项正确；饱和溶液中c (Ag ＋)·c (Br －)＝K sp (AgBr)，但Ag ＋、Br －的浓度不一定相等，D 项错误。
8．(2017·唐山模拟)已知25 ℃时，CaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，该条件下向100 mL 的CaSO 4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L
－1 的Na 2SO 4溶液，针对此
过程的下列叙述正确的是(忽略混合过程中的体积变化)( )
A ．溶液中析出CaSO 4沉淀，最终溶液中c (SO 2－
4)较原来大 B ．溶液中无沉淀析出，溶液中c (Ca 2＋ )、c (SO 2－
4)都变小 C ．溶液中析出CaSO 4沉淀，溶液中c (Ca 2＋ )、c (SO 2－
4)都变小 D ．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c (SO 2－
4)较原来大 解析：选D 由图示可知，在该条件下，CaSO 4饱和溶液中，c (Ca 2＋)＝c (SO 2－4)＝3.0×10
－3 mol·L －1，K sp (CaSO 4)＝9.0×10－6。当向100 mL CaSO 4饱和溶液中加入400 mL 0.01
mol·L －1的Na 2SO 4溶液后，混合液中c (Ca 2＋)＝0.1 L ×3.0×10－3 mol·L －1
0.1 L ＋0.4 L
＝6.0×10－4 mol·L －1，c (SO 2－4)＝0.1 L ×3.0×10－3 mol·L －1＋0.4 L ×0.01 mol·L －10.1 L ＋0.4 L
＝8.6×10－3 mol·L －1，溶液
中c (Ca 2＋)·c ( SO 2－4 )＝5.16×10－6＜K sp (CaSO 4
)＝9.0×10－6，所以混合液中无沉淀析出，最终溶液中硫酸根离子浓度增大。
9.(2017·甘肃重点中学诊断)已知p(Ba 2＋)＝－lg c (Ba 2＋)、p(X 2－)＝－lg c (X 2－
)，常温下BaSO 4、BaCO 3的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列叙述中正确的是( )
A ．p(Ba 2＋)＝a 时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c (SO 2－4)＞c (CO 2－
3) B ．M 点对应的溶液中Ba 2＋、CO 2－
3能形成BaCO 3沉淀 C ．相同条件下，SO 2－4比CO 2－3更易与Ba 2＋
结合形成沉淀 D ．BaSO 4不可能转化为BaCO 3
解析：选C 由图像信息知K sp (BaSO 4)＜K sp (BaCO 3)，当p(Ba 2＋)＝a 时，二者的饱和
溶液中c (CO 2－3)＞c (SO 2－4)，A 错误、C 正确；M 点时，Q (BaCO 3)＜K sp (BaCO 3)，故无法形
成BaCO 3沉淀，B 错误；因两种盐的K sp 相差不大，故在一定条件下二者之间可相互转化，D 错误。
10．(2017·宝鸡模拟)常温下，有关物质的溶度积如表所示。
下列有关说法不正确的是( )
A ．常温下，除去NaCl 溶液中的MgCl 2杂质，选用NaOH 溶液比Na 2CO 3溶液效果好
B ．常温下，除去NaCl 溶液中的CaCl 2杂质，选用Na 2CO 3溶液比NaOH 溶液效果好
C ．向含有Mg 2＋、Fe 3＋的溶液中滴加NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH ＝8时，c (Mg 2＋)∶c (Fe 3＋
)＝2.125×1021 D ．无法利用Ca(OH)2制备NaOH
解析：选D A 项中K sp [Mg(OH)2]＜K sp (MgCO 3)，所以用NaOH 溶液可使Mg 2＋沉淀更完全；同理可知B 正确；C 项中pH ＝8即c (OH －)＝1×10－6 mol·L －1，当两种沉淀共存
时，有c (Mg 2＋)·c 2(OH －)c (Fe 3＋)·c 3(OH －)＝K sp [Mg (OH )2]K sp [Fe (OH )3]，代入数据，可得c (Mg 2＋)c (Fe 3＋)＝5.61×10－12
2.64×10－39
×1×10－6＝2.125×1021，C 正确；D 项可用下述反应实现由Ca(OH)2制备NaOH ：Ca(OH)2＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH ，D 错误。
11．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、
耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO2－4)中回收氧化铁流程如图所示：
已知：常温下K sp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11；K sp[Fe(OH)2]＝2.2×10－16；K sp[Fe(OH)3]＝3.5×10－38；K sp[Al(OH)3]＝1.0×10－33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________，指出使用空气的优点是：________________________________________________________________________。
(2)已知Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)===Fe(OH)3(s)ΔH＝－Q1 kJ·mol－1，题(1)中每生成1 mol 含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝________。
(3)常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3＋)＝________________________________。
(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是________(填化学式，下同)，用________试剂可将其除去。
解析：(1)酸性废液中通入空气时，Fe2＋被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。
(2)根据盖斯定律，1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝－(Q2＋Q1)kJ·mol －1。
(3)溶液pH＝5，则c(OH－)＝10－9mol·L－1，根据K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝
3.5×10－38可计算出c(Fe3＋)为3.5×10－11 mol·L－1。
(4)根据K sp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，可计算出溶液pH＝5 时，c(Al3＋)<1.0×10－6 mol·L －1，Al3＋也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶于强碱溶液，故可用NaOH溶液除去。
答案：(1)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O耗费少且无污染
(2)－(Q2＋Q1)kJ·mol－1(3)3.5×10－11 mol·L－1
(4)Al(OH)3NaOH
12．(2015·江苏高考)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊
液与烟气中SO 2反应可制备MnSO 4·H 2O ，反应的化学方程式为MnO 2＋SO 2===MnSO 4。
(1)质量为17.40 g 纯净MnO 2最多能氧化________L(标准状况)SO 2。
(2)已知：K sp [Al(OH)3]＝1×10－33，K sp [Fe(OH)3]＝3×10
－39，pH ＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO 4溶液中的Fe 3＋、Al 3＋(使其浓度均小于1×10－6 mol·L －1)，需
调节溶液pH 范围为________。
(3)下图可以看出，从MnSO 4和MgSO 4混合溶液中结晶MnSO 4·H 2O 晶体，需控制的结晶温度范围为________。
(4)准确称取0.171 0 g MnSO 4·H 2O 样品置于锥形瓶中，加入适量H 3PO 4和NH 4NO 3溶液，加热使Mn 2＋全部氧化成Mn 3＋，用c (Fe 2＋
)＝0.050 0 mol·L －1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn 3＋被还原为Mn 2＋)，消耗Fe 2＋溶液20.00 mL 。计算MnSO 4·H 2O 样品的纯度(请
给出计算过程)。
解析：(1)n (MnO 2)＝17.40 g 87 g·mol
－1＝0.2 mol ，由化学方程式MnO 2＋SO 2===MnSO 4知，n (SO 2)＝n (MnO 2)＝0.2 mol ，标准状况下V (SO 2)＝22.4 L·mol －1×0.2 mol ＝4.48 L 。
(2)Fe 3＋全部转化为Fe(OH)3时，c (OH －)＝ 3K sp [Fe (OH )3]c (Fe 3＋)＝ 33×10－391×10－6
＝33×10－11 mol·L －1；Al 3＋全部转化为
Al(OH)3时，c (OH －)＝ 3K sp [Al (OH )3]c (Al 3＋)＝ 31×10－331×10－6＝1×10－9 mol·L －1，故Al 3＋、Fe 3＋完全沉淀时，溶液中OH －的最小浓度应为1×10－9 mol·L －1，即pH 最小应为5.0，因为Mn(OH)2 沉淀时的最小pH 为7.1，故除去MnSO 4溶液中的Fe 3＋、Al 3＋，应调节溶液至5.0＜pH ＜7.1。
(3)由图可知，60 ℃时，MgSO 4·6H 2O 与MnSO 4·H 2O 的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO 4·6H 2O 的溶解度逐渐增大，而MnSO 4·H 2O 的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO 4·H 2O ，需控制温度在60 ℃以上。
(4)Fe2＋的氧化产物为Fe3＋，由质量守恒定律和电子守恒可得：Mn2＋～Mn3＋～Fe2＋，因此，n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1×0.020 L＝1.00×10－3 mol，则m(MnSO4·H2O)
＝1.00×10－3mol×169 g·mol－1＝0.169 g，故MnSO4·H2O样品的纯度为
0.169 g 0.171 0 g
×100%≈98.8%。
答案：(1)4.48(2)5.0＜pH＜7.1(3)高于60 ℃
(4)n(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1×
20.00 mL
1 000 mL·L－1
＝1.00×10－3 mol
n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝1.00×10－3 mol
m(MnSO4·H2O)＝1.00×10－3 mol×169 g·mol－1＝0.169 g
MnSO4·H2O样品的纯度为0.169 g
0.171 0 g×100%≈98.8%
难溶电解质的溶解平衡教学设计
难溶电解质的溶解平衡教学设计 一、设计思路 通过以氯化钠、氯化银溶液溶解平衡的建立，氯化银沉淀转化为碘化银沉淀，碘化银再转化为硫化银沉淀，以及除水垢的实验探究教学，让学生掌握溶解平衡建立的条件，沉淀转化和沉淀溶解的规律。在教学过程中，促进学生独立思考，自主学习，合作交流，实验探究，应用化学原理解决实际问题，从而帮助学生形成终生学习的能力。 教学思路（见下表一） 知识主线教学目标达成主线 表一 二、教学目标 知识与技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养了学生的 知识迁移能力、动手实验的能力、实验探究的能力和逻辑推理能力。
过程与方法：引导学生设计实验、动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解决问题。 情感态度与价值观：在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辨证唯物主义观点。 三、教学重点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化 四、教学难点：沉淀的转化和溶解 五、教学方法：实验法、自主学习、合作探究、多媒体动画展示 六、教学过程 [引入] 多媒体动画展示NaCl溶解平衡，并用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。来分析NaCl溶解于水的几种情况，引入新课。 [学生] 回忆、思考、观察 [设问] 在NaCl饱和溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？ 当v（结晶）=v（溶解）时，体系处于什么状态？ [学生] 思考、回答 [板书] 一、溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) [讲解] 溶解平衡具有等、动、定、变的平衡特征。任何平衡都是相对的、暂时的和有条件的。当改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。 [学生] 回忆化学平衡理论，并与溶解平衡建立联系 [设问] NaCl能不能和盐酸反应？ [学生] 思考回答 [演示实验] 向饱和NaCl溶液中加浓盐酸 [学生] 观察实验现象，并运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因 [过渡] 可溶电解质既然存在溶解平衡，那么难溶电解质是否也存在溶解平衡？[板书] 第四节难溶电解质的溶解平衡 [思考与交流] 指导学生阅读P61-62，思考： 1．难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？ 与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？ 2．当AgNO 3 3．难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？
难溶电解质的溶解平衡——Ksp计算教学设计
难溶电解质的溶解平衡——Ksp计算 【教学目标】 知识与技能：1、能利用Ksp表达式求离子浓度 2、能利用Ksp，判断生成沉淀的先后顺序 3、能利用Qc与Ksp关系，判断是否有沉淀生成。 过程与方法：1、培养规范答题意识 2、提高学生化学计算中的数据处理能力 情感态度价值观：1、通过Ksp表达式的应用，领会透过现象看本质的辩证唯物主义观点。 2、通过小组之间的互相帮助，体验合作学习的乐趣。 【教学重难点】 利用Ksp表达式求离子浓度并能判断生成沉淀的先后顺序 【教学过程】 环节一：利用Ksp表达式求离子浓度 例1 ：已知Ksp [Fe(OH)3]=4.0×10-38，向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水，调节PH 为5，则此时c（Fe3＋）= ，若将Fe(OH)3固体放入蒸馏水中形成饱和溶液(Fe3＋与OH-浓度比为1:3)，此时c(Fe3＋)= 。 小结： 1、已知Ksp求浓度时，先正确书写难溶电解质的溶解平衡式和Ksp 表达式，再进行计算。 2、数据处理方法 阶段小测1： 1、【2011年全国高考】在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20） 2、已知289K时，Ksp（AgCl）=1.77×10-10 Ksp( Ag2CrO4)=1.12×10-12 AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液物质的量浓度大小关系为AgCl Ag2CrO4 （填“>”“<”或“=”） 环节二：利用Ksp，判断生成沉淀的先后顺序 例2：己知Ksp(AgCl)=1.56×10-10, Ksp(AgBr)=7.7×10-13, Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,某溶液中含有Cl-, Br-和CrO42-，浓度均为0.010mo1·L-，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为() A. C1-、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO42- D. Br-、CrO42-、C1- 先思考：向含有Cl-, Br-和CrO42-的溶液中滴加硝酸银溶液时，需Ag+的量多的离子先沉淀，还是少的先沉淀？ 小结：判断离子沉淀先后顺序时：需外加离子（或物质）少的离子先沉淀，题目转化为已知Ksp和离子浓度，求外加离子的浓度
难溶电解质的溶解平衡习题及答案
专题难溶电解质的溶解平衡 一、物质的溶解性 1．下列属于微溶物质的是( ) A．AgCl B．BaCl2C．CaSO4D．Ag2S 2．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ) ①KNO3②Ca(OH)2③BaSO4④CO2 A．①②B．②④C．①③D．①④ 3．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，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 二、沉淀反应的应用 4．除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是( ) A．NaOH B．石灰水C．铜片D．氨水 5．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是( ) A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI B．在含有浓度均为0.001 mol·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1 1.8 ×10－11 mol·L－1 三、溶度积及其计算 6．下列有关溶度积常数K sp的说法正确的是( ) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小 B．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp减小 C．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp增大 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变 7．在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时( ) A．c(Ca2＋)＝c(CO2－3) B．c(Ca2＋)＝c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) C．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) D．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)≠K sp(CaCO3) 8. 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度 的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( ) A．K sp[Fe(OH)3] 选修4第三章第4节《难溶电解质的溶解》平衡说课稿 各位专家、评委、老师： 大家好！我是来自黑龙江省哈尔滨市第九中学的申海英，今天我说课的题目是选修4第三章第4节《难溶电解质的溶解平衡》。本节计划用两课时完成，我今天所说的是第一课时的教学设计，包括《难溶电解质的溶解平衡》的建立，特征和平衡的移动。 我将从以下六个方面对本节课进行说明：设计思想、教材分析、学情分析、三维目标、教学流程、教学反思 一、设计思想: 新课程倡导通过实现学习方式的多样化，引导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”，新教材的设计也更加注重学生学习和发展的需要，更着重于化学与生活、生产实际的联系。因此教学上一方面要注重开启学生的思维，注重知识的主动建构，另一方面也要注重实验探究，发现化学反应的本质，广泛挖掘所学知识的应用价值，增加有意义学习的内容。基于以上的理解，我采取以下教学策略： 1．使用知识迁移的方法。基于化学平衡，电离平衡，盐类的水解平衡的学习基础，站在动态平衡的高度理解沉淀溶解平衡的建立和移动，注重知识的主动建构，举一反三，触类旁通。 2．以实验为载体进行探究性学习，激发学生的学习兴趣和探索精神。培养学生的化学学习素养 3．理论联系实际。加强与生活生产的联系，赋予知识以实用价值。 4.应用“四脑合一”的教学法，让学生会学，学会，体验成功。 《新课程背景下应用脑科学研究的成果开发学生的学习潜能》是我承担的科研课题，取得了一定成果。其中重视大脑的生理性、认知性、情感性、社会性特点，应用“四脑合一”的教学策略改变了学习方式，营造了课堂的和谐氛围，取得了教和学的良好效果。“四脑合一”简而言之即在同一堂课的不同时段采取不同的教学方式会比单一的方式效果好；采用符合大脑的认知规律的教学方法和学习方法效果好；让学生在适度兴奋的情绪中学习效果好；让学生有合作、交流、展示才华、体验成功的机会效果好。 二、教材分析 教材的地位和作用：第三章《水溶液中的离子平衡》是应用前一章所学的平衡理论，进一步探讨水溶液中离子的行为，可以使学生更加全面地理解、应用动态平衡理论。而第四节难溶电解质的溶解平衡是新增加的内容。在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类的水解平衡之后，教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”，可以帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论，使他们更加透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。 三、学情分析： 认知基础：本节课的对象是高二理科学生，学生在初中阶段已经学习过溶解度的含义并 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl － (aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1.1×10 －12 3）意义：反应了物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 数值越大，电解质在 溶解 沉淀 难溶电解质的溶解平衡 1沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 2、溶解平衡的建立 固体溶质 溶解沉淀溶液中的溶质 ①v 溶解>v 沉淀，固体溶解 ②v 溶解＝v 沉淀，溶解平衡 ③v 溶解 (5)20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较 1．从物质类别方面看，难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO 4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。 2．从变化的过程来看 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化从而达到平衡状态。 3 ．表示方法不同：以Al(OH)3为例，Al(OH)3(s)3＋(aq)＋3OH － (aq)表示溶解平衡， Al(OH)3Al 3＋＋3OH －表示电离平衡。 需要注意的是：BaSO 4(s)Ba 2＋(aq)＋SO 2－ 4(aq)表示BaSO 4的溶 解平衡，而BaSO 4溶于水的部分完全电离，因此电离方程式为： BaSO 4===Ba 2＋＋SO 2－ 4。 4．难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡，符合勒夏特列原理，外界条件改变时，平衡将会发生移动。 3溶度积问题 1．溶度积和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力； 2．用溶度积直接比较时，物质的类型必须相同： AB 型物质：K sp ＝c (A ＋)·c (B －)； 难溶电解质的溶度积常数（K sp ） （13年新课标Ⅰ）11．已知K sp(AgCl)=1.56× 10-10，K sp(AgBr)=7.7×10-13，K sp[Ag 2(CrO 4)]=9.0×10-12，某溶液中含有Cl － 、Br －和CrO 42－，浓度均为0.010mol/L ，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L 的AgNO 3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A ．Cl －-、Br －、CrO 42－ B ．CrO 42－、Br －、Cl － C ．Br －、Cl －、CrO 42－ D ．Br －、CrO 42－、Cl － （13年新课标Ⅱ）13．室温时，M(OH)2(s) M 2+(aq)+2OH -(aq) K sp=a ， c(M 2+)=b mol·L -1时，溶液的pH 等于 A ．11()2b g a B ．11()2 a g b C ．14+11()2a g b D ．14+ 11()2b g a 基于这两道高考题的迁移提升训练： 1．25 ℃时，向含有Cl －和I －的溶液中加入足量AgNO 3溶液，只生 成AgI 沉淀，下列关系式一定正确的是 A ．25 ℃时，Ksp(AgI)＞ Ksp(AgCl) B ．原溶液中，＞ C ．原溶液中，c (Cl －)＜c (I －) D ．原溶液中，c (Cl －)＞c (I －) 2．已知：25 ℃时，K sp [Mg(OH)2]＝5.6×10－12 K sp [Zn(OH)2]＝1.0×10－17 K sp[Ca(OH)2]＝4.0×10－6 离子浓度小于10－5mol/L时，认为该离子不存在。则： （1）25 ℃时，Ca(OH)2溶于水，形成的饱和溶液的物质的量浓度为。 （2）25 ℃时，欲使0.1 mol/L ZnCl2溶液中的Zn2＋沉淀完全，需调节溶液的pH至少为。 （3）向含有Mg2＋和Zn2＋混合溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，两种沉淀同时存在时，溶液中＝。3．已知：常温下，K sp(Ag2SO4)＝1.4×10-5，物质的量浓度为0.28 mol·L-1的Na2SO4溶液与AgNO3溶液等体积混合后有沉淀析出，该AgNO3溶液的物质的量浓度不得低于______ mol·L-1。 4．已知：常温下，K sp(BaSO4)＝1.1×10－10。向BaSO4悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH＝2时，溶液中c(Ba2+)＝。5．下列对图像的叙述正确的是 A．据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的△H＞0 B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大 C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 第2课时沉淀反应的应用 1.了解沉淀反应的应用。 2.知道沉淀转化的本质。 沉淀的生成和溶解 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋S2－===HgS↓，Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 ③同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀生成的方向移动。 2．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)溶解沉淀的试剂类型 ①主要类型：用强酸溶解。例如：溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。 ②用某些盐溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)沉淀溶液中的Ba2＋，加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。( ) (2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入双氧水，再加入MgO即可。( ) (4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。( ) (5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。( ) 答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)× 2．(2017·九江高二月考)要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( ) A．硫化物 B．硫酸盐 第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液？ 3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征：动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因： ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 二、沉淀反应的应用 （1）沉淀的生成 ①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中， 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法： b加沉淀剂法： 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. （2）沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理： 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。（3）沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究（实验3-4） ③沉淀转化的应用 三、溶度积（K sp ） （1）概念： （2）表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq)，K sp = (3) 溶度积常数的意义： ○1对于相同类型的电解质，K sp越大，其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。 （4）溶度积规则：比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c ）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q c ＞K sp 时 Q c ＝K sp 时 Q c ＜K sp 时 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡—难溶电解质的溶度积常数 【学习目标】1.正确理解和掌握溶度积K sp的概念,熟知溶度积常数的应用 2.能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【学习重、难点】能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【知识梳理】 一、难溶电解质的溶度积常数（K sp） 1.概念： 一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变，该沉淀溶解平衡的平衡常数称之为溶度积常数，简称，用表示。 2.表达式： 对于沉淀溶解平衡M m A n mM n+(aq)+nA m-(aq)， 参照电离平衡原理得平衡常数：K sp = 3.影响因素： （1）K sp只与难溶电解质的性质和有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。 （2）对于大部分溶解平衡，升高温度，平衡向移动，K sp，Ca(OH)2除外。4.意义： K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时，K sp越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强，溶解度。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较： 沉淀溶解平衡K sp（18～25℃）溶解能力比较 AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq） 1.8×10 -10mol2. L-2 AgCl> AgBr > AgI AgBr（s）Br-（aq）＋Ag＋（aq） 5.0×10 -13mol2.L-2 AgI（s）I-（aq）＋Ag＋（aq）8.3×10 -17mol2.L-2 Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）＋2OH-（aq）1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH) 2 > Cu(OH)2 Cu(OH)2（s）Cu 2+（aq）＋2OH-（aq）2.2×10 -20mol3.L-3 5.应用—溶度积规则： 比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 ①Qc>K sp：溶液过饱和，有析出； 实验十二 氧化还原反应与电极电势 【目的要求】 1． 掌握根据电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱，判断氧化还原反应进行的方向。 2．掌握浓度、酸度对电极电势的影响。 3．通过实验加深对氧化还原反应可逆性的理解。 【基本原理】 氧化还原反应的实质是电子转移，物质在溶液中得失电子的能力与氧化还原电对的电极电势有 关。电极电势越大，氧化型物质的氧化能力越强，还原型物质的还原能力越弱，反之亦然。因此，根据电极电势的相对大小，可以判断电对中氧化型物质或还原型物质的氧化能力或还原能力的相对强弱，也可以判断氧化还原反应进行的方向。 电极电势的大小与物质的本性有关。温度、浓度、介质酸度等条件均可导致电极电势的变化。 当温度一定时（T 为298.15K ），浓度与电极电势之间的关系可采用能斯特（Nernst ）方程式表 示： ] [][lg 0592.0还原型氧化型n +=θ?? 介质的酸碱性与某些氧化还原过程有密切关系。 【仪器和药品】 酸度计，锌片，铜片，碳棒，盐桥，0.1mol ·L -1KI ， 0.1mol ·L -1FeCl 3， 0.1mol ·L -1KBr ， CCl 4， 0.1mol ·L -1FeSO 4， 0.1mol ·L -1KSCN ， 0.5mol ·L -1 CuSO 4， 0.5mol ·L -1 ZnSO 4， 3mol ·L -1H 2SO 4， 6mol ·L -1HAc ，0.01mol ·L -1KMnO 4，0.1mol ·L -1Fe(NH 4)2(SO 4)2，0.1mol ·L -1Na 3AsO 3， 0.1mol ·L -1Na 3AsO 4，0.01mol ·L -1I 2，10mol ·L -1NaOH ，3mol ·L -1NH 4F ，溴水，碘液，浓氨水，浓盐酸。 【实验步骤】 1．定性比较电极电势的高低 （1）在试管中加入10滴0.1mol ·L -1 KI 溶液和2滴0.1mol ·L -1 FeCl 3溶液，摇匀后加入 0.5mlCCl 4，充分振荡，观察CCl 4颜色有何变化？用0.1mol ·L -1KBr 代替KI 溶液进行同样的实验，记录现象，判断反应能否发生。 （2）在试管中加入10滴0.1mol ·L -1FeSO 4和数滴溴水，振荡后滴加0.1mol ·L -1KSCN 观察现 象并解释之。用碘液代替溴水进行同样实验，判断反应能否发生。 根据上述实验结果，定性比较-Br Br /2?、-I I /2?和++23/Fe Fe ?三者的相对高低，并指出最强氧化剂、 最强还原剂，说明电极电势与氧化还原反应的关系。 1． 浓度、酸度对电极电势的影响 （1）在两只50ml 烧杯中，分别加入30ml0.5mol ·L -1CuSO 4溶液和30ml0.5mol ·L -1ZnSO 4溶 液，向ZnSO 4溶液中插入锌片，CuSO 4溶液中插入铜片组成两个电极，通过电线把铜片和锌片分别与酸度计的正、负极相联接，插入盐桥沟通两溶液并测量两电极间的电势差。然后，向CuSO 4溶液 沉淀溶解平衡巩固练习 一、选择题 1.在100 mL 0.01 mol L? KCI溶液中，加入1 mL 0.01 mol 的AgNO 3溶液，下列说法正确的是(已知AgCI 的K sp= 1.8 10 mol2 L「2)( ) A .有AgCI沉淀析出B.无AgCI沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCI 2 .已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na z S溶液的反应情况如下： (1)CuSO4+ Na2CO3 主要：Cu2+ + CO「+ H2O===Cu(OH) 2 J+ CO2T 次要：Cu2+ + CO2—===CuCO3 J (2)CuSO4+ Na2S 主要：Cu2+ + S2「===CuS j 次要：Cu2+ + S2「+ 2H2O===Cu(OH) 2 J+ H2S T 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( ) A . CuS 难溶电解质的溶解平衡 【学习目标】 1、知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡； 2、知道沉淀转化的本质； 3、知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成、沉淀的溶解和转化)。 【要点梳理】 要点一、沉淀溶解平衡 1．物质的溶解性 电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小，但仍有度。在20℃时溶解性与溶解度的关系如下： 2．难溶物的溶解平衡 难溶电解质的离子进入溶液的速率和从溶液里转回到电解质固体表面沉积的速率相等，溶液里的离子处于饱和及固态电解质的量保持不变的状态，叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡状态，简称沉淀溶解平衡。例如： AgCl(s) Ag+(aq)+Cl―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 PbI2(s) Pb2+(aq)+2I―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 3．溶解平衡特征。 (1)“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率都不为0； (2)“等”——v溶解=v沉淀； (3)“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变； (4)“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 4．沉淀溶解平衡常数——溶度积。 (1)定义：在一定条件下，难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度幂的乘积为一常数，叫做溶度积K sp。 (2)表达式： A m B n(s)m A n+(aq)+n B m―(aq) K sp=[c(A n+)]m·[c(B m―)]n 要点诠释：溶度积（K sp）的大小只与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关。 (3)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Q c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； Q c＞K sp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡； Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； Q c＜K sp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 要点诠释： (1)对同种类型物质，K sp越小其溶解度越小，越容易转化为沉淀。 (2)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能直接比较K sp的大小来确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来计算。 (3)溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积。 5．影响沉淀溶解平衡的因素。 内因：难溶电解质本身的性质。 常见的强电解质: 强酸：HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO3、HClO4等。 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等。 多数盐NaCl、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3、BaSO4等。 常见的弱电解质: 弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、CH3COOH 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2 ?????????等不溶性碱? 少数盐：HgCl2、醋酸铅等（注：CaCO3、BaSO4等是强电解质！！） 注意: ①强电解质、弱电解质与其溶解性无关。 某些难溶或微溶于水的盐,由于其溶解度很小,如果测其溶液的导电能力,往往很弱的,但是其溶于水的部分,却是完全电离的,所以它们仍然属于强电解质,例如:CaCO3、BaSO4等。 注意： 1.电解质和非电解质研究范畴均是化合物。 2.某些化合物溶于水后其水溶液能导电但不一定是电解质。例：ＳＯ３溶于水后可以与水反应生成Ｈ２ＳＯ４而导电，但ＳＯ３为非电解质。 ３．离子化合物呈固态，共价化合物呈液态虽然是电解质但不导电，因为没有自由移动的离子。 ４．电解质和电解质的水溶液不同，前者为纯净物，后者为混合物． 水的电离与溶液的酸碱性 １.影响水的电离的因素 ①温度：水是一种弱电解质，电离过程是吸热的。温度越高，Kw越大(100℃?Kw=?1×10-12)，水的电离程度越大。对于中性水，尽管Kw增大，电离程度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-] ②?外加酸碱溶液：加酸或者加碱都会导致电离平衡向逆方向移动，抑制水的电离 ２.水的离子积常数注意的几个问题 ??（１）水的离子积常数不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。一定温度下，稀酸、碱溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积总是定值。? ??（２）常温时，向纯水中加入酸或碱，水的电离均受到抑制，但溶液中c(H+)·c(OH-)?仍等于?1×10-14，由水电离产生的c(H+)和c(OH-)仍相等，但小于1×10-7mol/L。? ??（３）在盐酸溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)公式中的?c(H+)应该指盐酸电离产生的H+与水电离产生的H+之和，但由于水电离产生的H+远远小于盐酸电离产生的H+，一般把水电离产生的H+忽略掉，实际指盐酸电离产生的H+；c(OH-)指的是由水电离产生的OH-??? （４）在盐酸溶液中下列离子浓度间的关系? ??c(H+)溶液?=?c(H+)酸? c(OH-)溶液=?c(OH-)水? c(H+)水=?c(OH-)水?c(H+)溶液＞c(OH-)溶液，??? 例：25℃时，0.1?mol/L盐酸溶液，pH=1，由水电离出的c(H+)?=?c(OH-)=1.0×10-13mol/L???? 《难溶电解质的溶解平衡》 [学习目标] 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。 [重点·难点]重点：溶度积的意义，沉淀生成、溶解及转化的本质。难点：溶度积的应用。 一、对“Ag+与Cl—的反应不能进行到底”的理解 1、不同电解质在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： 物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指“难溶”，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 固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 4、沉淀溶解平衡 （1）定义：绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样，符合平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律. （2）特征：（与化学平衡相比较） 等：达到沉淀溶解平衡时，沉淀_________速率的与沉淀__________速率相等 逆：沉淀生成过程与溶解过程时_________的 溶 沉 动：动态平衡，达沉淀溶解平衡时，沉淀的生成和溶解仍在进行，只是速率相等。 定：达沉淀溶解平衡，溶质各离子浓度保持不变。 变：当条件改变，平衡会破坏，后建立新的平衡。 （3）表达式：如：AgCl (s) Cl－（aq）＋Ag＋（aq） AgCl===Ag＋＋Cl－与AgCl (s) Cl－（aq）＋Ag＋（aq）区别 ［练习］书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式 碘化银：氢氧化镁 （4）生成难溶电解质的离子反应的限度 不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl和AgNO3。习惯上将溶解度小于0.01g的称为难溶电解质。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，就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，沉淀就达完全。 4.影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样，而且差别很. 注意：①绝对不溶的电解质是没有的，同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ②易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：（难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系，遵从平衡移动原理） ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。改变平衡体系中某离子的浓度，平衡向削弱这种改变的方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。但也有少数电解质，溶解度随温度升高而减小（如Ca(OH)2）。 升高温度，平衡向沉淀方向移动。 ③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更难电离或气体的离子时，平衡向溶 解方向移动，但K sp不变。 1.已知BaSO 4的K sp = 1.08×10-10，现将10 mL 0.20 mol ·L -1 BaCl 2溶液与30 mL 0.01 mol ·L -1 Na 2SO 4溶液混合，待沉淀完全后，溶液中[Ba 2+]×[SO 42-] A. ＞1.08×10-10 B. = 1.08×10-10 C. ＜1.08×10-10 D. 无法确定 【B 】根据题意，两溶液混合后生成BaSO 4沉淀，当沉淀完全后，溶液中各离子的浓度不再增加也不再减少，沉淀的量也不再改变，此时体系达沉淀溶解平衡状态，因此溶液达到饱和，所以溶液中[Ba 2+]×[SO 42-]应该等于BaSO 4的溶度积。 2. 温度一定时，向含有固体CaCO 3的水溶液中再加入适量的纯水，当系统又达沉淀溶解平衡时，下列发生变化的是 A. K sp (CaCO 3) B. CaCO 3的浓度 C. CaCO 3的溶解度 D. CaCO 3的质量 【D 】溶度积的大小与物质本性和温度有关，所以当温度一定时，CaCO 3的溶度积不会改变。溶解度定义为在一定温度下，物质在1L 饱和溶液中溶解的物质的量，因此温度一定时，CaCO 3的溶解度也不会改变。含有固体CaCO 3的水溶液处于沉淀溶解平衡状态时，溶液中CaCO 3的浓度应该就等于其溶解度，当加入水后，溶液中离子浓度降低，平衡向右移动，当再一次达到沉淀溶解平衡时，溶液又达到同一温度下的饱和状态，此时溶液中CaCO 3的浓度依然等于其溶解度，所以温度一定是，溶液中CaCO 3的浓度也不变。 CaCO 3(s)Ca 2+(aq) + CO 32-(aq) 对于这个沉淀溶解平衡而言，当加入水后，溶液中Ca 2+离子和CO 32-离子的浓度会降低，平衡会向右移动，这就意味着反应中有CaCO 3固体继续溶解了，因此当达到新的沉淀溶解平衡状态时，溶液中CaCO 3的量会减少，当然它的质量就减少了。 3. 温度一定时，在Mg(OH)2饱和溶液中加入一些MgCl 2晶体（忽略溶液体积变化），系统又达沉淀溶解平衡时，下列没有变化的是 A. Mg(OH)2的K sp B. [Mg 2+] C. Mg(OH)2的溶解度 D. 溶液的pH 值 【A 】溶度积的大小与物质本性和温度有关，所以当温度一定时，Mg(OH)2的溶度积K sp 不会改变。由于在溶液中加入了MgCl 2晶体，MgCl 2是强电解质且易溶于水，因此溶液中[Mg 2+]会发生变化。加入的MgCl 2对Mg(OH)2产生同离子效应，从而使得Mg(OH)2的溶解度降低。当Mg(OH)2的溶解度降低时，溶液中氢氧根离子的浓度也随之降低，所以溶液的pH 值也是会改变的。 4. 已知AgCl 的K sp = 1.77×10-10，AgBr 的K sp = 5.35×10-13，Ag 2SO 3的K sp = 1.50×10-14，Ag 3AsO 4的K sp = 1.03×10-22，下列化合物在水中溶解度最小的是 A. AgCl B. AgBr C. Ag 2SO 3 D. Ag 3AsO 4 【B 】AgCl 和AgBr 是结构类型相同的难溶强电解质，因此可以直接根据溶度积判断其在水中溶解能力的大小，由于AgBr 的溶度积更小，所以AgBr 的溶解度小于AgCl 。其余两个化合物与AgBr 结构类型不相同，因此必须分别计算出三者的溶解度，然后才能比较。 AgBr 的溶解度：71(AgBr)7.3110(mol L )S --==?? Ag 2SO 3的溶解度：5123(Ag SO ) 1.5510(mol L )S --=?? Ag 3AsO 4的溶解度：6134(Ag AsO ) 1.4010(mol L )S --?? 专题12 难溶电解质之Ksp图像及计算 学号姓名 1.（2019·全国II·12题）硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)=Ksp(n) A ．根据曲线数据计算可知K sp (AgCl)的数量级为10-10 B ．曲线上各点的溶液满足关系式c (Ag +)·c (Cl -)=K sp (AgCl) 4.（2018·海南·6）某温度下向含AgCl 固体的AgCl 饱和溶液中加少量稀盐酸，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 5.（2017·海南·14（3））向含有BaSO 4固体的溶液中滴加Na 2CO 3，当有BaCO 3沉淀生成 时溶液中_____C C ) (SO ) (CO 2423=- - (已知Ksp(BaCO 3)=2.6×10-9，Ksp(BaSO 4)=1.1×10-10) 6.（2016·全国I ·27（3））在化学分析中采用K 2CrO 4为指示剂，以AgNO 3标准溶液滴定 溶液中的Cl ? ，利用Ag +与CrO 42? 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl ? 恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10? 5 mol/L ）时，溶液中c(Ag +)为__________mol/L ，此时溶液中c(CrO 42? )等于__________mol/L 。 (已知Ag 2CrO 4、AgCl 的Ksp 分别为2.0×10? 12和2.0×10? 10)。 7.（2015·全国I ·28（2））上述浓缩液中含有I ?、Cl ?等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO 3溶液，当AgCl 开始沉淀时，溶液中)Cl (c ) I (c --为：_____________。 已知Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgI)＝8.5×10-17。 8.（2015·山东卷·33（5）)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生： CaSO 4(s)+CO 32-?CaCO 3(s)+SO 42-。已知298K 时，Ksp(CaCO 3)＝2.80×10-9，Ksp(CaSO 4)＝4.90×10-5，求此温度下该反应的平衡常数K 为多少？(计算结果保留三位有效数字)。难溶电解质的溶解平衡说课稿完美版
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