341 沉淀溶解平衡原理 学案2.docx
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341沉淀溶解平衡原理学案2
第1课时 沉淀溶解平衡原理
学习目标
1.知道沉淀溶解平衡建立的过程。
2.了解溶度积和离子积的关系||,知道溶度积的含义||,并由此学会判断反应进行的方向。
学习过程
知识点1沉淀溶解平衡原理
1.难溶电解质在水中的溶解性
(1)实验探究
实验步骤
实验现象
实验结论
①中PbI2于水
②中产生色沉淀
①PbI2水溶液中含有||,证明PbI2在水中
②绝对不溶的物质是不存在的
(2)沉淀溶解平衡的建立
以AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)为例:
2.沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定的温度下||,当沉淀的速率和沉淀的速率相等时||,形成饱和溶液||,达到平衡状态。
(2)特征
①“难”——研究对象:
。
②“动”——动态平衡||,溶解的速率和沉淀的速率并不为。
③“等”——。
④“定”——达到平衡时||,溶液中离子的浓度保持。
⑤“变”——当改变外界条件时||,溶解平衡将||,达到新的平衡。
(3)影响因素
内因:
难溶物质本身性质——主要决定因素
外因:
①浓度—加水||,平衡向方向移动
②温度—升温||,多数平衡向方向移动
③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向方向移动
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物质或气体时||,平衡。
「特别提醒」沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的||,其状态为形成饱和溶液||,特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等||,固体的质量和离子的浓度不再变化。
应该注意到:
沉淀溶解平衡同化学平衡相似||,也是一个动态平衡||,平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。
知识点2溶度积
1.含义
难溶电解质达到溶解平衡时||,其称为溶度积常数||,即难溶电解质饱和溶液
中的幂之积||,简称溶度积||,用Ksp表示。
2.表达式
(1)如AgClAg++Cl-||,Ksp=。
(2)如Fe(OH)3Fe3++3OH-||,Ksp=。
3.意义
反映难溶电解质的溶解能力。
4.规律
相同类型的难溶电解质||,Ksp越小||,溶解能力越。
5.影响因素
只与有关。
6.溶度积与离子积的关系
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc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)QcKsp||,溶液过饱和||,有沉淀析出||,直至溶液饱和||,达到新的平衡。
(2)QcKsp||,溶液饱和||,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)QcKsp||,溶液未饱和||,无沉淀析出||,若加入过量难溶电解质||,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
7.溶度积与沉淀溶解能力的关系
溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
(1)对于阴、阳离子个数比相同的电解质||,Ksp的数值越||,难溶电解质在水中的溶解度越。
(2)对于阴、阳离子个数不同的电解质||,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度||,如Ksp(Ag2CrO4) 因此||,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 思考 1.已知FeS和CuS的溶度积常数: Ksp(FeS)=6.3×10-18||,Ksp(CuS)=1.3×10-36||,你能确定相同温度下CuS和FeS的溶解度的大小吗? 2.要将等体积的4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合||,是否能析出Ag2CrO4沉淀? [已知Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12] 课后反思 课堂巩固 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A.反应开始时||,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时||,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时||,溶液中溶质的离子浓度相等||,且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时||,如果再加入难溶性的该沉淀物||,将促进溶解 2.下列说法中正确的是( ) A.只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡 B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡||,不存在电离平衡 C.溶解平衡只能通过电解质溶于水时建立 D.溶解平衡时||,电解质表面上的离子或分子脱离电解质的速率与溶液中的离子或分子回到电解质表面的速率相等 3.一定温度下||,在氢氧化钡的悬浊液中||,存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系: Ba(OH)2(s)Ba2++2OH-。 向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末||,下列叙述正确的是( ) A.溶液中钡离子数目减少 B.溶液中钡离子浓度减小 C.溶液中氢氧根离子浓度增大 D.pH减小 4.难溶盐CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是( ) A.0.1mol·L-1CH3COOHB.0.10mol·L-1CaSO4 C.纯水D.1.0mol·L-1Na2CO3 5.已知: Ksp(AgCl)=1.8×10-10||,Ksp(AgI)=1.5×10-16||,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12||,则下列难溶盐的饱和溶液中||,Ag+浓度大小顺序正确的是( ) A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl 6.把Ca(OH)2放入蒸馏水中||,一段时间后达到平衡: Ca(OH)2(s)Ca2++2OH-||,下列说法正确的是( ) A.恒温下向溶液中加入CaO||,溶液的pH升高 B.给溶液加热||,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液||,其中固体质量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固体||,Ca(OH)2固体质量不变 7.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中||,c(Ca2+)=2.0×10-6mol·L-1||,c(PO )=1.58×10-6mol·L-1||,Ca3(PO4)2的Ksp为( ) A.2.0×10-29 B.3.2×10-12 C.6.3×10-18D.5.1×10-27 8.将足量的AgCl分别放入下列物质中||,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( ) ①20mL0.01mol·L-1KCl溶液 ②30mL0.02mol·L-1CaCl2溶液 ③40mL0.03mol·L-1HCl溶液 ④10mL蒸馏水 ⑤50mL0.05mol·L-1AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>① 9.某温度时||,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 该温度下||,下列说法正确的是( ) A.含有大量SO 的溶液中肯定不存在Ag+ B.0.02mol·L-1的AgNO3溶液与0.02mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 C.Ag2SO4的溶度积常数Ksp为1×10-3 D.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液||,蒸发可以使溶液由a点变到b点 10.已知常温下||,AgBr的Ksp=5.4×10-13、AgI的Ksp=8.5×10-17。 (1)现向含有AgI的饱和溶液中: ①加入固体AgNO3||,则c(I-)________(填“变大”“变小”或“不变”||,下同)||; ②若改加固体AgI||,则c(Ag+)________||; ③若改加AgBr固体||,则c(I-)________||,而c(Ag+)________。 (2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关)||,有以下叙述||,其中正确的是________。 A.两种难溶盐电解质||,其中Ksp小的溶解度一定小 B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时||,AgCl的溶度积不变||,其溶解度也不变 C.将难溶电解质放入纯水中||,溶解达到平衡时||,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D.难溶盐电解质的Ksp和温度有关 E.加入与原难溶电解质具有相同离子的物质||,使难溶电解质的溶解度变小||,也使Ksp变小 (3)现向含有NaBr、KI均为0.002mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3mol·L-1AgNO3溶液||,则产生的沉淀是________(填化学式)。 要练说||,得练看。 看与说是统一的||,看不准就难以说得好。 练看||,就是训练幼儿的观察能力||,扩大幼儿的认知范围||,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中||,积累词汇、理解词义、发展语言。 在运用观察法组织活动时||,我着眼观察于观察对象的选择||,着力于观察过程的指导||,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。 【参考答案】 学习过程 知识点1沉淀溶解平衡原理 1. (1)难溶黄I-有极少量溶解 (2)Ag+和Cl-Ag+和Cl- 2. (1)溶解生成 (2)①难溶电解质②0③v溶解=v沉淀 ④不变⑤发生移动 (3)①溶解②溶解③沉淀④正移 知识点2溶度积 1.平衡常数离子浓度 2. (1)c(Ag+)·c(Cl-)。 (2)c(Fe3+)·c3(OH-) 4.小 5.温度 6. (1)> (2)=(3)< 7. (1)大大 (2)小 思考 1.提示: 依据FeS和CuS的Ksp可知||,相同温度下||,FeS的溶解度大于CuS的溶解度。 2.提示: 混合后c(Ag+)=c(CrO )=2×10-3mol·L-1 Qc=c2(Ag+)·c(CrO )=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>9.0×10-12||,故有Ag2CrO4沉淀析出。 课堂巩固 1.B 解析: A项||,反应开始时||,各离子的浓度没有必然的关系||,错误||;C项||,沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变||,但不一定相等||,错误||;D项||,沉淀溶解达到平衡时||,如果再加入难溶性的该沉淀物||,由于固体的浓度为常数||,故平衡不发生移动||,错误。 2.D 解析: 难溶和易溶电解质都能建立溶解平衡||,弱电解质在溶液中还能建立电离平衡。 从构成平衡的任何一个方面都可以建立平衡。 3.A 解析: 原溶液已饱和||,加入BaO粉末与水反应生成Ba(OH)2||,由于反应消耗了水||,使得平衡逆向移动||,Ba2+与OH-的数目减少||,但浓度不变||,pH也不变。 4.A 解析: CaCO3(s)Ca2++CO ||,B、D分别使溶液中Ca2+、CO 浓度增大||,沉淀溶解平衡逆向移动||,CaCO3溶解度减小||;加水可使CaCO3溶解量增多||,但溶解度不变||;加入CH3COOH后CO +2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O||,使溶液中CO 浓度减小||,沉淀溶解平衡正向移动||,CaCO3溶解度增大。 5.C 解析: 分析各离子浓度的数量级即可比较大小。 AgCl溶液中Ag+浓度数量级为10-5||,AgI溶液中Ag+浓度数量级为10-8||,Ag2CrO4溶液中Ag+浓度数量级为10-4||,据此可比较出大小。 6.C 解析: A项||,CaO+H2O===Ca(OH)2||,由于保持恒温||,Ca(OH)2溶解度不变||,c(OH-)不变||,因此pH不变||;B项||,加热时Ca(OH)2溶解度减小||,平衡逆向移动||,c(OH-)减小||,pH减小||;C项||,CO +Ca2+===CaCO3↓||,使平衡正向移动||,Ca(OH)2固体减少||,但固体总质量增大||;D项||,加入NaOH固体时||,c(OH-)增大||,平衡逆向移动||,因此Ca(OH)2固体增多。 7.A 与当今“教师”一称最接近的“老师”概念||,最早也要追溯至宋元时期。 金代元好问《示侄孙伯安》诗云: “伯安入小学||,颖悟非凡貌||,属句有夙性||,说字惊老师。 ”于是看||,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。 清代称主考官也为“老师”||,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。 可见||,“教师”一说是比较晚的事了。 如今体会||,“教师”的含义比之“老师”一说||,具有资历和学识程度上较低一些的差别。 辛亥革命后||,教师与其他官员一样依法令任命||,故又称“教师”为“教员”。 解析: Ca3(PO4)2的Ksp=c3(Ca2+)·c2(PO )=2.0×10-29。 与当今“教师”一称最接近的“老师”概念||,最早也要追溯至宋元时期。 金代元好问《示侄孙伯安》诗云: “伯安入小学||,颖悟非凡貌||,属句有夙性||,说字惊老师。 ”于是看||,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。 清代称主考官也为“老师”||,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。 可见||,“教师”一说是比较晚的事了。 如今体会||,“教师”的含义比之“老师”一说||,具有资历和学识程度上较低一些的差别。 辛亥革命后||,教师与其他官员一样依法令任命||,故又称“教师”为“教员”。 8.B 要练说||,得练听。 听是说的前提||,听得准确||,才有条件正确模仿||,才能不断地掌握高一级水平的语言。 我在教学中||,注意听说结合||,训练幼儿听的能力||,课堂上||,我特别重视教师的语言||,我对幼儿说话||,注意声音清楚||,高低起伏||,抑扬有致||,富有吸引力||,这样能引起幼儿的注意。 当我发现有的幼儿不专心听别人发言时||,就随时表扬那些静听的幼儿||,或是让他重复别人说过的内容||,抓住教育时机||,要求他们专心听||,用心记。 平时我还通过各种趣味活动||,培养幼儿边听边记||,边听边想||,边听边说的能力||,如听词对词||,听词句说意思||,听句子辩正误||,听故事讲述故事||,听谜语猜谜底||,听智力故事||,动脑筋||,出主意||,听儿歌上句||,接儿歌下句等||,这样幼儿学得生动活泼||,轻松愉快||,既训练了听的能力||,强化了记忆||,又发展了思维||,为说打下了基础。 解析: AgClAg++Cl-||,由c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp||,可知c(Cl-)或c(Ag+)越大||,越能抑制AgCl的溶解||,AgCl的溶解度就越小。 ①中c(Cl-)=0.01mol·L-1||;②中c(Cl-)=0.04mol·L-1||;③中c(Cl-)=0.03mol·L-1||;④中c(Cl-)=0||;⑤中c(Ag+)=0.05mol·L-1。 Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为: ④<①<③<②<⑤||,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为: ④>①>③>②>⑤。 9.B 解析: 由于沉淀与溶解是一个平衡||,即使SO 浓度再大||,也有少量的Ag+存在||,A项不正确||;根据图像Ksp(Ag2SO4)=(2×10-2)2×5×10-2=2×10-5||,而0.02mol·L-1AgNO3溶液与0.02mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合||,离子积c2(Ag+)×c(SO )=(0.01)2×0.01=1×10-6<2×10-5||,故没有沉淀生成||,B项正确||,C项不正确||;a点到b点||,如果是蒸发操作||,Ag+和SO 浓度均会增大||,而不是只增大SO 的浓度。 10. (1)①变小 ②不变 ③变小 变大 (2)BD (3)AgI、AgBr 解析: (1)①加入AgNO3固体||,使c(Ag+)增大||,AgI溶解平衡向左移动||,c(I-)减小||;②改加AgI固体||,仍是该温度下的饱和溶液||,各离子浓度不变||;③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度||,所以改加AgBr固体时||,使c(Ag+)变大||,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动||,c(I-)变小。 (2)A项中只有相同类型的难溶电解质||,Ksp越小||,溶解度越小||,不同类型的难溶电解质||,不能直接根据Ksp判断溶解度的大小||,错误||;B项中因温度不变||,故再次达到平衡时||,Ksp与溶解度均不变||,正确||;Ksp是各离子浓度的幂之积||,C项错误||;D项正确||;相同的离子不会改变难溶电解质在水中的溶解度与Ksp||,E项错误。 (3)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001mol·L-1||,c(Ag+)=2×10-3mol·L-1。 因Ksp(AgI)
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