第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡优质课教案整理

《沉淀溶解平衡原理》

学习目标：1.知道难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。

2.能将化学平衡相关知识灵活应用到沉淀溶解平衡的分析中。

能主动说出影响平衡的因素。

【复习回顾】：1.

什么是溶解度？___________________________________________

2. 电离平衡常数：__________________________________________ 固体物质的溶解性与溶解度之间的关系如下表所示：

20℃时溶解度/g 溶解性

＞10 易溶

10-1 可溶

1-0.01 微溶

＜0.01 难溶

【活动与探究】通过实验小组讨论下列问题。

实验过程

将少量PbI2(难溶于水)固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。

取上层清液2mL，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。

现象

解释与结论

【思考1】氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水中是否完全不能溶解? _____ 是否存在绝对不溶的物质？______ 【思考2】25ºC时，

AgCl的溶解度为1.5×10-4g,以AgCl生成的溶液为例分析沉淀溶解平衡的建立过程。

_______________________________________________________________________ 【小结】

一．沉淀溶解平衡

(1)概念：在一定温度下，当______速率和______速率相等时形成了电解质的饱和溶液，我们把这种平衡状态称为沉淀溶解平衡.

(2)沉淀溶解平衡的表示方法：以AgCl溶解平衡为例，表达：___________________。

【意义】表示一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面。

注意：不表示电离平衡， AgCl

电离方程式表示为____________。

(3)溶解平衡的特征：

动——动态平衡，溶解速率和沉淀速率________。

等——溶解速率和沉淀速率______ 定——平衡状态时，溶液中的离子浓度________。

变—--—当改变外界条件时，溶解平衡________

二、影响沉淀溶解平衡的因素

1

(1)内因：物质的本性

(2)外因：（AgCl溶解平衡为例）

改变条件

平衡移动方向

C（Ag+

）

C（Cl-）

加

水

加AgCl（s）

加NaCl（s）

加AgNO3(s)

加NH3·H2O

小结

①浓度：增加溶剂的量、减小离子浓度等，沉淀溶解平衡会被_______(填“促进”或“抑制”，下同)。

②温度：多数溶解过程是吸热的，升温，沉淀溶解平衡向_______移动。Ca(OH)2特殊。

③在电解质A的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质时，

沉淀溶解平衡

会被_______。

【课堂检测】

1．下列有关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达平衡后不再进行

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

2．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

三、溶度积常数（简称溶度积）

1、定义：

在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液并达到溶解平衡时，其溶解平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积．(实质：离子浓度幂的乘积) 符号：Ksp －2.表达式:Ksp＝c(Ag+) ×c(Cl)

例：写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶度积表达式。

AgCl:

___________________________________________________

CaCO3:

___________________________________________________

Fe (OH)3: ___________________________________________________ 3．意义：Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力。

Ksp与离子浓度无关

同类型的物质，Ksp越大，其溶解能力越强。

Ksp与温度有关,一般升温, Ksp增大

常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度(25ºC)

难溶物

Ksp

溶解度/g 难溶物

Ksp

溶解度/g

2

AgCl

AgBr

AgI

1.8×10-10

5.4×10-13

8.5×10-17

1.5×10-4

8.4×10-6

2.1×10-7

BaSO4

Fe(OH)3: CaCO3

1.1×10-10

2.6×10-39

5.0×10-9

2.4×10-3

3.0×10-9

7.1×10-4

小结：①难溶电解质的Ksp的大小反映了_________________________;

②Ksp的大小只与_____________有关，与____________________无关;

③对于同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其在水中的溶解度________.

4、特点：和其他平衡常数一样，Ksp 与温度有关，一定温度时，Ksp是常数。

－－－－【练习】：已知Ksp(AgCl)＝1.8×1010

mol2·L2，Ksp(AgBr)＝5.0×1013mol2·L2，Ksp(AgI)－－＝8.3×1017 mol2·L2，则该三种物质溶解能力由强到弱的顺序为____________________。

四、溶度积规则

1、离子积：溶液中有关离子浓度幂乘积,用Qc表示。例如:MA(s)

Mn+(aq)+An-(aq)平衡，则Qc = c(Mn+)·c(An-)，c(Mn+)和c(An-)分别表示____________________________________ 溶液中c(Mn+)与c(An-)之间的关系可能出现下面三种关系，即为溶度积规则。

2、溶度积规则：

a.当c(Mn+)·c(An-)﹥Ksp

时，体系暂时处于非平衡状态，将有MA从溶液中沉淀出来，直至达到新的平衡。

b.当c(Mn+)·c(An-) = Ksp

时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态，但沉淀与溶解这两个过程并没有停止，只是V沉淀=V溶解。

c.当c(Mn+)·c(An-)﹤Ksp时，溶液未饱和，体系暂时处于非平衡状态，将有MA溶解进入溶液中，直至达到新的平衡。

以上结论统称为溶度积规则，通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂乘积Qc的相对大小，还可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解(沉淀溶解平衡移动的方向)。根据溶度积规则，在微溶电解质溶液中，如果离子积大于溶度积常数就会有沉淀生成，因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀的更完全，就必须创造条件，使其_______________ 3、溶度积规则的应用：

(1)

利用溶度积判断离子共存

例：如果将2×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能

否产生沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2]

(2)已知溶度积求离子浓度

例：已知CaCO3在常温下的Ksp为5.0×10-9mol2·L-2,则该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？

(3)已知溶度积求溶解度

例：已知T ℃时Mg(OH)2的

Ksp = 8×10-12，求其溶解度S。

3

(4)已知溶解度求溶度积

例：已知AgCl 298 K 时在水中溶解了1.92×10-3g·L-1，计算其Ksp。

(5)分步沉淀（选做）

已知AgI的Ksp = 8.5×10-17，AgCl的Ksp = 1.8×10-10.在含有0.01 mol·l-1碘化钠和0.01 mol·l-1氯化钠的溶液中，逐滴加入硝酸银溶液，先析出什么沉淀？两种沉淀能否有效地分离？试通过计算加以说明。

5. 离子积Qc：溶液中有关离子浓度幂的乘积

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，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；

Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；

Qc

【例1】AgCl在298K时的溶解浓度为1.33×10-5mol /L,求其溶度积。

【例2】已知Ksp(Ag2CrO4) ＝

9.0  10-12，试求Ag2CrO4的饱和溶液中c(CrO42_)

【例3】已知AgCl的Ksp=1.8×10－10，将足量AgCl分别放入：

①

100mL蒸馏水；

②100mL 0.1mol/L盐酸溶液；

③100mL 0.1mol/L的氯化铝溶液；

④100mL 0.1mol/L的氯化镁溶液中；充分搅拌后，相同温度下，Ag+的浓度由大到小的顺序为：_________________________。

在0.1mol/L的氯化铝溶液中,Ag+的物质的量浓度最大可达到

mol/L。

【例4】已知298K时，MgCO3的Ksp=6.82×10-6，在100ml

0.001mol/L的MgCl2溶液中，滴加1滴0.1mol/L的Na2CO3溶液，是否有沉淀生成？（1滴体积约0.05ml）

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