高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡学案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP专享VIP免费

第3节沉淀溶解平衡学习目标：1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点。2.理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解。(重点)3.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成和转化进行分析，并能解释一些生活问题。(难点)[自主预习·探新知]1．沉淀溶解平衡与溶度积(1)溶解平衡状态①定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等，固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。②表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。③特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。“动”——动态平衡。“等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。“变”——条件改变，平衡发生移动。(2)溶度积①定义：沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号Ksp来表示。②表达式：当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为Ksp＝[An＋]m[Bm－]n。③影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关。④意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。微点拨：(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动，并不改变溶度积。(2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解能力，但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。2．沉淀的溶解与生成(1)原理：通过改变条件使溶解平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。(2)判断：在难溶电解质溶液中，①当Q＞Ksp时，就会有沉淀生成。②当Q＝Ksp时，处于平衡状态。③当Q＜Ksp时，就会使沉淀溶解。(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。②用来解释某些生活现象。如溶洞中石笋、钟乳石的形成，所涉及的化学反应有CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2====CaCO3↓＋H2O＋CO2↑。3．沉淀的转化(1)实质：是沉淀溶解平衡的移动。(2)特点①通常一种沉淀可以转化为另一种更难溶的沉淀。②两种难溶物的溶解能力差别越大，越容易转化。(3)应用除去废水中的Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等，常用FeS、MnS等难溶物作沉淀剂。如可用FeS等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Cu2＋，沉淀转化反应为FeS(s)＋Cu2＋(aq)===Fe2＋(aq)＋CuS(s)。微点拨：沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动，但是因为沉淀能够完全转化，所以反应方程式用“===”，不用“”。[基础自测]1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)当溶液中阴、阳离子浓度相等时，沉淀溶解达到平衡状态。()(2)外界条件发生变化，沉淀溶解平衡不一定发生移动。()(3)Ksp越大的难溶物其溶解能力越强。()(4)难溶物只能转化为溶解度更小的物质。()(5)加热时，沉淀溶解平衡一定向沉淀溶解的方向移动。()[提示](1)×溶液中阴、阳离子浓度相等时，沉淀溶解不一定达到平衡状态。(2)√(3)×同种类型的难溶电解质Ksp越小，溶解度越小。(4)×当Q＞Ksp时，难溶物可以转化为溶解度更大的物质。(5)×升高温度，沉淀溶解平衡向吸热方向移动，但有些沉淀溶解时放热，如Ca(OH)2。2．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是()①热纯碱溶液洗涤油污的能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火A．②③④B．①②③C．③④⑤D．全部A[①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④体现的均是沉淀溶解平衡原理。]3．在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后，则Mg(OH)2沉淀()A．溶解B．增多C．不变D．无法判断A[Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入NH4Cl固体后，NH＋OH－===NH3·H2O，使[OH－]减小，平衡正向移动。][合作探究·攻重难]外界条件对沉淀溶解平衡的影响探究影响PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡的因素：[思考交流]1．利用勒·夏特列原理，预测上述实验将观察到什么现象？[提示]上层清液滴入KI浓...