3.4 第1课时 沉淀溶解平衡原理 【学习目标】 1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点。 2.用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的主要特征。 3.理解溶度积的概念。 【合作探究】 任务1 沉淀溶解平衡 【学习情境】 已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质,其主要成分是羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3(OH)],它对牙齿起到保护作用。使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]覆盖在牙齿表面,抵抗H+的侵蚀。这与难溶电解质在水溶液中的行为有关。 【新知生成】 1.沉淀溶解平衡状态 定义:在一定条件下,当难溶固体 的速率与 的速率相等时,溶液中离子浓度、固体的量保持不变的状态。 2.影响沉淀溶解平衡的条件 (1)内因: 。 (2)外因 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向 方向移动。 ②浓度:加水稀释,向 方向移动;加入相同的离子,向 沉淀的方向移动。 【答案】1.溶解 离子结合生成难溶固体 2.(1)沉淀本身的性质 (2)①溶解 ②溶解 生成 【核心突破】 典例1 下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中,正确的是( ) A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等 B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl的溶解度不变 D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变 【解析】AgCl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡,所以溶液中有Ag+和Cl-,B项错误;升高温度,AgCl的溶解度增大,C项错误;向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),沉淀溶解平衡左移,AgCl的溶解度减小,D项错误。 【答案】A 典例2 把足量熟石灰加入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列叙述正确的是( ) A.给溶液加热,溶液的pH升高 B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多 D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多 【解析】A项,加热时Ca(OH)2的溶解度减小,平衡逆向移动,c(OH-)减小,pH减小;B项,CaO+H2OCa(OH)2,由于保持恒温,故Ca(OH)2的溶解度不变,c(OH-)不变,因此pH不变;C项,C+Ca2+CaCO3↓,平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少;D项,加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,因此Ca(OH)2固体增多。 【答案】D 归纳总结：沉淀溶解平衡 (1)特点 (2)表示方法 如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 训练1 在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1 mol·L-1的盐酸时,下列说法正确的是( ) A.AgCl的沉淀溶解平衡正向移动 B.AgCl的溶解度增大 C.溶液中c(Ag+)增大 D.溶液中c(Cl-)增大 【解析】加入盐酸后,c(Cl-)增大,使沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中c(Ag+)减小,AgCl的溶解度减小,D项正确。 【答案】D 任务2 溶度积Ksp 【学习情境】 珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,它们可以从周围海水中获取Ca2+和HC,经反应形成石灰石外壳:珊瑚。珊瑚虫周围藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生,对珊瑚的形成贡献很大,而人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化石燃料等因素,会干扰珊瑚的生长,甚至造成珊瑚虫死亡。如何分析外界因素对珊瑚生长的影响 这与沉淀溶解平衡有密切关系。 【新知生成】 溶度积常数 (1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数,简称溶度积,通常用符号 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= 。 (3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的 和 有关,而与 无关。 (4)意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的 能力。 【答案】(1)Ksp (2)cm(An+)·cn(Bm-) (3)性质 温度 沉淀的量 (4)溶解 【核心突破】 典例3 25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(MgF2)=7.4×10-11。 ... ...
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