第24讲 沉淀溶解平衡(讲)教师版 (1).docxVIP

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第24讲沉淀溶解平衡

【学科核心素养】

1.变化观念与平衡思想：认识难溶电解质的溶解有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的沉淀溶解平衡，并运用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理解决实际问题（如利用生成沉淀处理污水等）。

2.科学研究与创新意识：能发现和提出有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。

【核心素养发展目标】

1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。

2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。

【知识点解读】

知识点一沉淀溶解平衡及应用

1.难溶、可溶、易溶界定：

20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：

2.沉淀溶解平衡

(1)溶解平衡的建立

溶质溶解的过程是一个可逆过程：

固体溶质eq\o(,\s\up7(溶解),\s\do5(结晶))溶液中的溶质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解＞v结晶固体溶解,v溶解＝v结晶溶解平衡,v溶解＜v结晶析出晶体))

(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)

3.影响沉淀溶解平衡的因素

(1)内因

难溶电解质本身的性质，这是决定因素。

(2)外因

①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；

②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；

③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；

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更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。

(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响

外界条件

移动方向

平衡后c(Ag＋)

平衡后c(Cl－)

Ksp

升高温度

正向

增大

增大

增大

加水稀释

正向

不变

不变

不变

加入少量AgNO3

逆向

增大

减小

不变

通入HCl

逆向

减小

增大

不变

通入H2S

正向

减小

增大

不变

4.沉淀溶解平衡的应用

(1)沉淀的生成

①调节pH法

如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为

Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。

②沉淀剂法

如：用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为

H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。

(2)沉淀的溶解

①酸溶解法

如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为

CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。

②盐溶液溶解法

如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为

Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。

③氧化还原溶解法

如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。

④配位溶解法

如：AgCl溶于氨水，离子方程式为

AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。

(3)沉淀的转化

①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。

如：AgNO3溶液eq\o(――→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。

②应用

a.锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为

CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。

b.矿物转化：

CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为

Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。

知识点二溶度积常数及其应用

1.溶度积和离子积

以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：

溶度积

离子积

概念

沉淀溶解的平衡常数

溶液中有关离子浓度幂的乘积

符号

Ksp

Qc

表达式

Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度

Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度

应用

判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解

①QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出

②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态

③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出

2.Ksp的影响因素

(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。

(2)外因

①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。

②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度