《2018高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡（第1課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案新人教版選修4.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡（第1課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案新人教版選修4.doc-匯文網(wǎng)（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第1課時(shí)沉淀溶解平衡與溶度積學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影響因素。2.明確溶度積和離子積的關(guān)系，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。一難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.不同的固體物質(zhì)在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但無(wú)論大小，都有一定的溶解度。在20 時(shí)，物質(zhì)的溶解度與溶解性的關(guān)系如下：下列物質(zhì)，屬于易溶物質(zhì)的是，屬于微溶物質(zhì)的是，屬于難溶物質(zhì)的是。NaCl、NaOH、H2SO4、MgCO3、CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)22.固體物質(zhì)的溶解是可逆過程固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì)(1)v溶解v沉淀 固體溶解(2)v溶解v沉淀 溶解平衡

2、(3)v溶解 B.C. D.答案B解析AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，c(Cl)或c(Ag)越大，對(duì)AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag或Cl的濃度有關(guān)，而與溶液體積無(wú)關(guān)。c(Cl)0.01 molL1；c(Cl)0.04 molL1；c(Cl)0.03 molL1；c(Cl)0 molL1；c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl濃度由小到大的順序?yàn)?。三溶度積常數(shù)1.在一定溫度下，沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)(簡(jiǎn)稱溶度積)，用Ksp表示。2.寫出下列沉淀溶

3、解平衡的溶度積常數(shù)的表達(dá)式(1)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)Kspc(Ag)c(Cl)；(2)Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)Kspc(Fe3)c3(OH)；(3)AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)Kspcm(An)cn(Bm)。3.通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解：(1)QcKsp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。(2)QcKsp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。(3)QcKsp，溶液未飽和，無(wú)沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。歸納

4、總結(jié)溶度積常數(shù)的理解(1)溶度積的意義溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越小，說明難溶物越難溶解。相同類型的電解質(zhì)，溶度積越小，其溶解度越小。不同類型的電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)的溶解度不一定比溶度積大的溶解度小。(2)根據(jù)溶度積能計(jì)算出飽和溶液中離子濃度，由溶液體積可計(jì)算出溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量，Ksp與S換算時(shí)，S的單位必須用物質(zhì)的量濃度(molL1或moldm3)。5.已知25 時(shí)，AgCl的溶度積Ksp1.81010，則下列說法正確的是()A.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大B.AgNO3溶液與NaCl

5、溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C.溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag)c(Cl)Ksp時(shí)，此溶液中必有AgCl的沉淀析出D.Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，所以S(AgI)S(AgCl)答案D解析Ksp只與溫度有關(guān)，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)混合后可能Ag或Cl有剩余，但不一定有c(Ag)c(Cl)；C項(xiàng)QcKsp時(shí)達(dá)到溶解平衡，沒有AgCl沉淀析出；D項(xiàng)比較物質(zhì)的溶解度大小時(shí)，要注意物質(zhì)的類型相同且化學(xué)式中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比相同，溶度積越小，其溶解度也越小。如果不同，則不能直接利用溶度積的大小來比較其溶解性，需轉(zhuǎn)化為溶解度進(jìn)行比較，否則容易誤判。6.向含有AgI的飽和溶液中：(1)加入Ag

6、Cl固體，則c(I) (填“變大”、“變小”或“不變”，下同)。(2)若改加更多的AgI，則c(Ag)將 。(3)若改加AgBr固體，則c(I) ，而c(Ag) 。答案(1)變小(2)不變(3)變小變大1.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說法中，正確的是()A.AgCl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B.AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClC.升高溫度，AgCl的溶解度不變D.向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變答案A解析AgCl固體在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag和Cl，B錯(cuò)；升高溫度，AgCl溶解度增大，C錯(cuò)；向平衡體系中加入NaCl固體，增

7、大了c(Cl)，溶解平衡左移，AgCl溶解度減小，D錯(cuò)。2.下列說法正確的是()A.在一定溫度下的飽和AgCl水溶液中，Ag與Cl的濃度積是一個(gè)常數(shù)B.已知AgCl的Ksp1.81010，則在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag)c(Cl)，且Ag與Cl濃度的乘積等于1.81010C.Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)D.難溶電解質(zhì)的溶解度很小，故外界條件改變，對(duì)它的溶解度沒有影響答案A解析由溶度積常數(shù)定義可知，一定溫度下Kspc(Ag)c(Cl)為一常數(shù)，A項(xiàng)正確；若在含AgCl固體的溶液中溶有NaCl，則c(Ag)c(Cl)c(I)B.25 時(shí)Cu(OH)2在水中的溶解度大于在

8、Cu(NO3)2溶液中的溶解度C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(Ba2)增大D.25 AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同答案B解析A項(xiàng)，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固體的懸濁液中c(Ag)c(Cl)c(I)，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)，Cu(NO3)2溶液中含有Cu2使Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)逆向移動(dòng)，溶解度比在水中的小，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向沉淀方向移動(dòng)c(Ba2)減小，C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，溶液中c(Cl)越大，AgCl的溶解度越小

9、，D項(xiàng)不正確。4.25 時(shí)，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，加入KI溶液，下列說法正確的是()A.溶液中Pb2和I濃度都增大B.溶度積常數(shù)Ksp增大C.沉淀溶解平衡向右移動(dòng)D.溶液中Pb2濃度減小答案D解析加入KI溶液時(shí)，溶液中c(I)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，因此溶液中c(Pb2)減小，但由于溶液溫度未發(fā)生改變，故PbI2的溶度積常數(shù)Ksp不發(fā)生變化。5.把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。下列敘述正確的是()A.給溶液加熱，溶液的pH升高B.恒溫下向溶液中加入CaO，

10、溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固體增多D.向溶液中加入少量的NaOH固體，Ca(OH)2固體增多答案D解析A項(xiàng)，加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度減小，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)減小，pH減??；B項(xiàng)，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒溫，Ca(OH)2溶解度不變，c(OH)不變，因此pH不變；C項(xiàng)，COCa2=CaCO3，使平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體減少；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，c(OH)增大，平衡逆向移動(dòng)，因此Ca(OH)2固體增多。題組3溶度積及應(yīng)用6.某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.加入Na2SO4可以使溶

11、液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)C.d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp答案C解析Ksp在溫度一定的條件下是一定值，與Ba2和SO的濃度大小有一定關(guān)系，但兩者濃度的乘積是一定值。b點(diǎn)本身已過飽和，d點(diǎn)沒有達(dá)到沉淀溶解平衡故無(wú)BaSO4沉淀生成。7.室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b molL1時(shí)，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C.14lg() D.14lg()答案C解析由Kspc(M2)c2(OH)得c(OH)() molL1，Kwc(H)c(OH)得c(H) molL1，pHlg14lg()

12、。8.已知CaCO3的Ksp2.8109，現(xiàn)將濃度為2104 molL1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，若要產(chǎn)生沉淀，則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為()A.2.8102 molL1 B.1.4105 molL1C.2.8105 molL1 D.5.6105 molL1答案D解析由沉淀形成的條件知，要產(chǎn)生沉淀必須滿足：c(Ca2)c(CO)2.8109，因等體積混合，c(CO)1104 molL1，故混合溶液中c(Ca2)應(yīng)大于2.8105 molL1，則混合前c(CaCl2)至少應(yīng)為5.6105 molL1。9.在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液，產(chǎn)生BaSO4沉

13、淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中()A.c(Ba2)c(SO)KspB.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)C.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)D.c(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)；但由于溫度未發(fā)生改變，所以溶液中c(Ba2)c(SO)Ksp。10.某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是()A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C.c、d兩點(diǎn)代表的溶

14、液中c(H)與c(OH)乘積相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和答案B解析KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)，F(xiàn)e3、Cu2濃度相等(b、c點(diǎn))時(shí)，F(xiàn)e3對(duì)應(yīng)的pH小，c(H)較大，則c(OH)較小，又知Ksp僅與溫度有關(guān)，則KspFe(OH)3KspCu(OH2)，A選項(xiàng)正確；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)，加入NH4Cl固體，因?yàn)镹H水解產(chǎn)生H，H與OH反應(yīng)使平衡正向移動(dòng)，c(Fe3)增大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；c(H)和c(OH)的乘積為Kw，Kw僅與溫度有關(guān)，則C選項(xiàng)

15、正確；由題意和題圖知D選項(xiàng)正確。能力提升題11.用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)?，加堿調(diào)節(jié)至pH為 時(shí)，鐵離子剛好沉淀完全(離子濃度小于1105 molL1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為 時(shí)，鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 molL1)。若上述過程不加H2O2后果是 ，原因是 ?；衔颶n(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp的近似值101710171039答案Fe32.76Zn2和Fe2不能分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析鐵溶于稀硫酸生成Fe2，F(xiàn)e2被雙氧水氧化

16、為Fe3。KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)1039，鐵剛好完全沉淀時(shí)，c(OH)4.641012 molL1，則c(H) molL12.16103 molL1，pH2.7；KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)1017，鋅開始沉淀時(shí)，c(OH) molL1108 molL1，則，c(H) molL1106 molL1，pH6；Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp相近，若不加雙氧水，沉淀Zn2的同時(shí)Fe2也會(huì)沉淀，從而使Zn2和Fe2不能分離。12.(1)已知25 時(shí)，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.51017。請(qǐng)回答下列問題：25 時(shí)，若向50 mL

17、 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的鹽酸，混合后溶液中的c(Ag)為 molL1，pH為 。25 時(shí)，取一定量含有I、Cl的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，溶液中為 。(2)已知：2CrO2HCr2OH2O,25 時(shí)，Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(Ag2Cr2O7)2.0107，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最終只生成一種磚紅色沉淀，該沉淀的化學(xué)式是 。(3)已知：25 時(shí)Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(AgCl)1.81010，說明Ag2CrO4的溶解度 (填“大于”、

18、“小于”或“等于”)AgCl的。(4)25 時(shí)，Mg(OH)2飽和溶液 (填“能”或“不能”)使石蕊溶液變藍(lán)色。(已知KspMg(OH)24.01012，lg 50.7)。答案(1)1.810724.7107(2)Ag2CrO4(3)大于(4)能解析(1)反應(yīng)后剩余的c(Cl)0.001 molL1，c(Ag)1.8107 molL1 。反應(yīng)后溶液中的c(H)0.010 molL1，pH2。4.7107。(2)由于Ksp(Ag2CrO4)y，Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。(4)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為x，則4x34.01012，x1.0104 molL1，c(OH

19、)2.0104 molL1，c(H) molL151011 molL1，pH lg 5101111lg 510.3。所以能使石蕊溶液變藍(lán)色。13.已知常溫下各物質(zhì)的溶度積或電離平衡常數(shù)如下：Ksp(CuS)1.31036，Ksp(FeS)6.51018H2S：Ka11.2107，Ka271015一般來說，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全；如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于105，則認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行。請(qǐng)回答：(1)向濃度均為0.1 molL1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加Na2S溶液，請(qǐng)寫出首先出現(xiàn)沉淀的離子方程式 。當(dāng)加入Na2S溶液至出現(xiàn)兩種沉淀，則溶液中c(Fe

20、2)c(Cu2) 。(2)通過計(jì)算說明反應(yīng)CuS(s)2H=Cu2H2S進(jìn)行的程度 。(3)常溫下，NaHS溶液呈堿性，此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是 。若向此溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反應(yīng)，所得溶液的pH (填“”、“c(HS)c(OH)c(S2)c(H)Ksp(CuS)。當(dāng)加入Na2S溶液時(shí)先生成CuS沉淀，當(dāng)同時(shí)產(chǎn)生CuS和FeS沉淀時(shí)，CuS和FeS均達(dá)到溶解平衡。所以5.01018。(2)KKsp(CuS)1.551015c(HS)c(OH)c(S2)c(H)。CuSO4溶液與NaHS溶液發(fā)生反應(yīng)離子方程式為Cu2HS=CuSH，故溶液pH7。14.在Cl和CrO濃度都是

21、0.100 molL1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略體積改變)時(shí)，AgCl和Ag2CrO4哪一種先沉淀？當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí)，溶液中Cl離子濃度是多少？已知：Ksp(AgCl)1.81010Ksp(Ag2CrO4)9.01012。答案AgCl先沉淀；當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí)，溶液中Cl離子濃度是1.89105 molL1。解析AgCl開始沉淀所需c(Ag)為c(Ag) molL11.8109 molL1，Ag2CrO4開始沉淀所需c(Ag)為c(Ag) molL19.5106 molL1，因此，AgCl先沉淀。當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí)：c(Ag)9.5106 molL1此時(shí)，c(Cl) molL11.89105 molL1。