2020-2021学年高中化学 第三章 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4-2020_2021学年高中化学第三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
第3节 沉淀溶解平衡
1．了解沉淀溶解平衡的概念、建立过程及影响因素。
2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
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和自然现象。
授课提示：对应学生用书第58页 知识点一 沉淀溶解平衡和溶度积 1．沉淀溶解平衡
(1)概念：在一定温度下的水溶液里沉淀形成的速率和沉淀溶解的速率相等，固体的量不变的状态。
(2)特点：符合化学平衡的特点“动、等、定、变”。 (3)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为： PbI2(s)2．溶度积
(1)概念：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：若难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)
Pb(aq)＋2I(aq)。
2＋
－
mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为：
Ksp＝[An＋]m[Bm－]n。
(3)影响因素：溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。
(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。
[自我诊断]
溶解度与溶度积都表达了物质的溶解能力，那是否溶解度越大，其溶度积也越大呢？ [提示] 不一定，溶解度是用质量表达的，而溶度积是用物质的量浓度计算出来的，与物质的摩尔质量及组成形式有关。
知识点二 沉淀溶解平衡的应用 1．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。
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(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 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＋CO2↑＋H2O。 2．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度差别越大，越容易转化。 (3)应用： ①除去废水中的Cu、Hg、Pb等，常用FeS、MnS等难溶物做沉淀剂。 ②将某些用酸或其他方法不易除去的沉淀转化为用酸或其他方法易除去的沉淀。 如可用Na2CO3把锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用酸除去。将CaSO4转化为CaCO3的过程用离子方程式表示为： CaSO4(s)＋CO3(aq)===CaCO3(s)＋SO4(aq)。 [自我诊断] 为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”？ [提示] 由于人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO3反应生成二氧化碳和水，使CO3浓度降低，Q 2－ ＋ 2－ 2＋2－ 2－ 2－ 2＋ 2＋ 2＋ 浓度增大而引起人体中毒。所以，不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”，而SO4与H结合生成硫酸，胃酸中的H对BaSO4的溶解平衡基本没有影响，Ba浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”。 ＋ 2＋ 授课提示：对应学生用书第59页 要点一 沉淀溶解平衡的特点及影响因素 [典例1] 氢氧化镁固体在水中溶解，有下列平衡：Mg(OH)2(s) Mg(aq)＋2OH(aq)， - 2 - / 6- 2 - 2＋－ 2020-2021学年高中化学 第三章 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4-2020_2021学年高中化学第三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 加入下列哪种物质可使Mg(OH)2固体的质量减少( ) A．Na2CO3 C．NH4Cl B．MgCl2 D．NaCl － 解析：Na2CO3水解显碱性，加入Na2CO3，增大了OH的浓度，平衡逆向移动，使Mg(OH)2 固体的质量增加。加入MgCl2，增大了Mg的浓度，平衡逆向移动；NH4Cl溶液电离出的NH4和OH结合成弱电解质NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移动；Na和Cl不参与反应，加入NaCl固体对平衡移动无影响。 答案：C 1．沉淀溶解平衡的特点 － ＋ － 2＋ ＋ 2．沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因：难溶电解质本身的性质。 (2)外因： 影响因素 升温 平衡移动方向 向吸热方向移动， 多数为溶解方向 向放热方向移动， 多数为沉淀方向 向溶解方向移动 向生成沉淀的方向移动 向溶解的方向移动 Ksp变化 多数增大 温 度 降温 加水 加入相同离子 多数减小 不变 不变 不变 浓 度 加入与体系中离子发生反应的离子 1．把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca(OH)2(s) － Ca(aq) 2＋ ＋2OH(aq)，当向Ca(OH)2悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是( ) - 3 - / 6- 3 -
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