3.4.2 难溶电解质的沉淀溶解平衡 学案 （含答案） 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

新授课 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第12课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡 【学习目标】 1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点，理解溶度积的概念。 2.用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的影响因素。 【学习活动】 学习任务 目标一：了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点，理解溶度积的概念。 任务1：阅读教材p77-p78内容，完成下列问题。 物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于0.01 g的物质。它可以是强电解质，如BaSO4、AgCl等；也可以是弱电解质，如Fe(OH)3、Mg(OH)2等。但由于它们的溶解度都很小，溶解极少部分，在水溶液中都可以认为是100%的电离，所以我们不区分其强弱，统称为难溶电解质。 下表是几种电解质的溶解度(20 ℃)： 化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgNO3211Fe(OH)33×10－9Ag2SO40.786Mg(OH)26.9×10－4AgCl1.5×10－4Ca(OH)20.160AgBr8.4×10－6Ba(OH)23.89AgI3×10－7MgSO435.1Ag2S1.3×10－16CaSO40.202BaCl235.7BaSO43.1×10－4 （1）如何根据电解质的溶解度区分难溶物、微溶物和可溶物？ 参考答案：电解质的溶解性与溶解度的关系如下表： 溶解性难溶微溶物可溶易溶溶解度<0.01 g0.01～1 g1～10 g>10 g （2）在AgCl溶于水的起始阶段，v溶解和v沉淀怎样变化？当v溶解＝v沉淀时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出v t图。 参考答案：AgCl溶于水的起始阶段，v溶解开始最大，后逐渐减小，v沉淀开始为0，后逐渐增大，直到v溶解＝v沉淀，说明溶解达到沉淀溶解平衡状态。v t图如下： AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) （3）什么是溶度积常数？你能写出AgCl的溶度积常数表达式吗？ 参考答案：在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各离子浓度幂之积为一常数，称为溶度积常数，用Ksp表示。AgCl的Ksp＝c(Ag＋)·c2(Cl－)。 【知识小结】 1.沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，称为沉淀的溶解平衡。 (2)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 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＝c(An＋)·c(Bm－)。 (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程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 （4）沉淀溶解平衡状态有哪些特征？ 参考答案：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。 任务2：若用Q表示电解质溶液某一时刻的离子浓度幂的乘积(浓度商)为：Q=[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n，根据平衡原理，Ksp与离子积（浓度商）Q的相对大小关系判断沉淀的生成和溶解。 1.将4×10-3mol/L的AgNO3溶液与4×10-3mol/L的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.8×10-10。 参考答案：c(Ag+)=2 ×10-3, c(Cl-)= 2 ×10-3 Qc=2 ×10-3× 2 ×10-3=4.0 ×10-6 >1.8×10-10 Qc>Ksp ，所以有AgCl沉淀析出 【方法导引】 通过比较溶度积Ksp与浓度商Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： (1)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Q