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1、高中化学人教版同步导学案第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡（第一课时）沉淀溶解平衡和溶度积【学习目标】1.掌握难溶电解质的溶解平衡；2.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念,会运用溶度积进行有关计算。 【学习重、难点】难溶电解质的溶解平衡。 【学习过程】 一：Ag和Cl-的反应能进行到底吗？1溶解度和溶解性：难溶电解质和易溶电解质之间并无 的界限，溶解度小于 的称为难溶电解质，离子相互反应生成 电解质，可以认为是完全反应。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难溶溶解度2根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反
2、应是否真正能进行到底？AgCl在溶液中存在两个过程，一方面，在水分子作用下，少量 脱离AgCl表面溶入水中；另一方面，溶液中的 受AgCl表面正负离子的 ，回到AgCl的表面析出 。一定温度下，AgCl饱和溶液建立下列动态平衡的反应式：AgCl（s）Cl-（aq）Ag（aq）沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住，决定了 反应不能完全进行到底。3溶解平衡的特征： 逆：溶解平衡是 一个 等：溶解速率和沉淀速率 定：平衡状态时，溶液中各种离子的浓度 动：动态平衡，溶解速率和沉淀速率是一个 变：当外界条件改变，溶解平衡_注意：难溶强电解质的电离方程式用“”如：AgCl ，溶解平衡：AgCl（s） Cl-（
3、aq）Ag（aq）；电离平衡：AgClCl- Ag4.影响平衡的因素：影响因素沉淀溶解平衡电离平衡内 因电 解 质 本 身 的 性 质外来源:Zxxk.Com因来源:学*科*网Z*X*X*K温 度来源:学科网ZXXK温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动来源:Zxxk.Com温度升高正向移动来源:学科网稀 释向溶解的方向移动正向移动同离子效 应加入相同离子，向生成沉淀的方向移动逆向移动二、溶度积（Ksp）1.概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。2.表达式：对于沉淀溶解平衡MmAnmMn+(aq)+nAm-(a
4、q)，参照电离平衡原理得平衡常数：Ksp = 3.溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QcKsp时 QcKsp时 QcKsp时 4.影响溶度积的因素：Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变Ksp 。5.溶度积的物理意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。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
5、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Ksp（1825）溶解能力比较AgCl（s）Cl-（aq）Ag（aq）1.810-10mol2.L-2AgCl AgBr AgIAgBr（s）Br-（aq）Ag（aq）5.010-13mol2.L-2AgI（s）I-（aq）Ag（aq）8.310-17mol2.L-2Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）2OH-（aq）1.810-11mol3.L-3Mg(OH)2 Cu(OH)2Cu(OH)2（s） Cu 2+（aq）2OH-（aq）2.210-20mol3.L-3练习： Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中
6、存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题：向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是： （2）向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠，沉淀溶解，其原因是： 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 【基础达标】1对“AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)”的理解正确的是()说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质说明溶解的AgCl已完全电离，是强电解质说明Cl与Ag的反应不能完全进行到底说明Cl与Ag可以完全进行到底A B C D2在含有浓度均为0.01 molL1的Cl、Br、I离子的溶液中，缓慢且少量的加入AgNO3稀溶液
7、，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是()AAgCl、AgBr、AgI BAgI、AgBr、AgClCAgBr、AgCl、AgI D三种沉淀同时析出3难溶电解质AB2的饱和溶液中，c(A2)x molL1，c(B)y molL1，则Ksp(AB2)为()A.xy Bxy Cxy2 D4xy24下列说法正确的是()A在一定温度下AgCl水溶液中，Ag和Cl浓度的乘积是一个常数BAgCl的Ksp1.81010 mol2L2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)且Ag与Cl浓度的乘积等于1.81010 mol2L2C温度一定时，当溶液中Ag和Cl浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为Ag
8、Cl的饱和溶液D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大5AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.81010 mol2L2和2.01012 mol3L3，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是()AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小D都是难溶盐，溶解度无意义6在100 mL 0.10 molL1的AgNO3溶液中加入100 mL溶有 2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL 溶有0.010 mol CuSO45H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是(
9、)A最终得到白色沉淀和无色溶液B最终得到白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C最终得到的溶液中，Cl的物质的量为0.02 molD在最终得到的溶液中，Cu2的物质的量浓度为0.01 molL17要使工业废水中的重金属Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用沉淀剂最好为()A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可8当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减
10、少，须加入少量的()AMgCl2 BNaOHCMgSO4 DNaHSO49非结合胆红素(VCB)分子中有羟基，被氧化后(生成羧基)与钙离子结合形成胆红素钙的反应，就是一个沉淀生成的离子反应，从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是()A大量食用纯碱可使钙离子沉淀完全，防止胆结石生成B不食用含钙的食品C适量服用低维生素E、低维生素C等抗氧化自由基可防治胆结石D常喝水稀释钙离子，溶解沉淀10在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是()A1 molL1 H2SO4溶液B2 molL1 H2SO4溶液C纯水D0.1 molL1 H2SO4溶液11往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加
11、入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为()A(V2V1)/V1 BV1/V2CV1/(V2V1) DV2/V112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Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp13已知常温下：KspMg(OH)21.21011 mol3L3，Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(Ag2CrO4)1.91012 mol3L3，Ksp(CH3COOAg)2.3103 mol2L2。下列叙述正确的
12、是()A等体积混合浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀B将0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀C在Mg2为0.121 molL1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上D向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)变大1425时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为：Ksp(FeS)6.31018 mol2L2；Ksp(CuS)1.31036 mol2L2；Ksp(ZnS)1.61024
13、 mol2L2。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大15下表是五种银盐的溶度积常数(25)：下列说法错误的是()A五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4B将氯化银溶于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀C氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度按氯、溴、碘的顺
14、序减小D向100 mL 0.1 molL1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 molL1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成16.将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是_。出现这种颜色变化的原因是_。【拓展提升】17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；HUr(尿酸，aq)Ur(尿酸根，aq)H(aq)(37时，Ka4.0106 mol2L2)NaUr(s)Ur(aq)Na(aq)(1)37时，1.0 L水中最多可溶解8.0103 mol尿酸钠
15、，此温度下尿酸钠的Ksp为_。(2)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”)，生成尿酸钠晶体的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)37时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0103 molL1，其中尿酸分子的浓度为5.0104 molL1，该病人尿液的c(H)为_，pH_7(填“”“”或“”)。【参考答案】1B2.B3CAB2的沉淀溶解平衡方程式为AB2A22B，结合溶度积的概念可知Ksp(AB2)c(A2)c2(B)xy2。4C5.C6B此题为计算推断题，经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O
16、三种物质的物质的量都为0.01 mol，反应生成的AgCl和BaSO4各为0.01 mol，溶液中剩余的是0.01 mol NO、0.01 mol Cl和0.01 mol Cu2，所以溶液应呈蓝色，故A、C是错误的；三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，Cu2的物质的量浓度为0.033 molL1。7A8.D9.C10.C11C从图象变化情况看，OV1主要是生成AgI沉淀，V1V2段主要是生成AgCl沉淀，所以溶液中c(I)/c(Cl)V1/(V2V1)。12CKsp在温度一定的条件下是一定值，与Ba2和SO的浓度大小有一定关系，但两者浓度的乘积是一定值。b点本身已过饱和，d点没有达到沉淀溶解平衡
17、，故无BaSO4沉淀生成。13C14C由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。15D混合液中c(SO)c2(Ag) molL1()2 mol2L21107 mol3L3，因为1107Ksp(AgBr)Ksp(AgI)，所以AgCl转化成AgBr，然后AgBr再转变成AgI。17(1)6.4105 mol2L2(2)减小放热(3)1.33106 molL1解析(1)尿酸钠的Kspc(Na)c(Ur)8.0103 molL18.0103 molL16.4105 mol2L2。(2)由题给信息，关节炎是因为形成了尿酸钠晶体，说明反应的平衡向逆反应方向移动，Ksp减小。温度降低平衡逆向移动，说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。(3)c(HUr)5.0104 molL1，c(Ur)2.0103 molL15.0104 molL11.5103 molL1，根据：Ka，c(H) molL11.33106 molL1。