2018高考化學第一輪復習 專題 沉淀溶解平衡學案 魯科版.doc

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專題 沉淀溶解平衡 【本講教育信息】 一. 教學內容： 高考第一輪復習《化學選修4》 第3章 物質在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡。 2、容度積及其計算。 3、沉淀反應原理及應用和計算。 二. 教學目的： 1、理解物質的溶解是可逆的，能用化學平衡的觀點認識溶解平衡。 2、從平衡的觀點認識溶度積，并能用于計算。 3、理解掌握沉淀反應的原理和應用——沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的轉化，能進行有關分析和計算。 三. 重點和難點： 1、溶度積的概念及其計算。 2、沉淀溶解平衡的認識。 3、沉淀的生成、溶解和轉化。 四. 考點分析： 本節(jié)內容在高考中的主要考查點是： 1、判斷難溶電解質在一定條件下能否生成沉淀或沉淀能否溶解。 2、沉淀的轉化。 3、利用沉淀溶解平衡理論解釋實驗室及生活中的現象。 五. 知識要點： 1、沉淀溶解平衡 （1）沉淀溶解平衡是指______________，它的平衡常數叫______________，它是一個______________。 （2）難溶電解質與易溶電解質之間并無嚴格的界限，習慣上將溶解度______________的電解質稱為難溶電解質，在一般情況下，相當量的離子互相反應生成______________時，可以認為反應完全了。 2、溶度積 （1）在難溶電解質達到______________時，溶液中______________的乘積為一常數，叫做______________常數，簡稱______________，通常用______________表示。 （2）表達式 ______________ （3）反映了難溶電解質在水中的______________，同類型物質，數值______________，難溶電解質在水中______________。 （4）只與難溶電解質的______________和______________有關，而與______________無關。 3、沉淀溶解平衡應用 （1）______________ 有沉淀析出 ______________ 處于平衡狀態(tài) ______________ 有固體可繼續(xù)溶解 （2）在難溶電解質溶液中，當______________時，就會有沉淀生成，如沉淀溶液中，可以加入的沉淀劑是______________。 （3）當______________時，就會使沉淀溶解。常用的方法有______________，如要使沉淀溶解，可以加入______________降低______________的濃度，使平衡向溶解的方向移動。______________如使CuS沉淀溶解，可以加入______________，減少溶液中______________的濃度，使平衡向溶解的方向移動______________，如溶解AgCl可以加入______________以生成______________而使其溶解。 （4）沉淀轉化的實質是______________，通常一種沉淀可以轉化為更難溶的沉淀，這兩種難溶物的______________差別越大，這種轉化的趨勢就越大。如：在ZnS的溶解平衡體積中加入溶液，可以將其轉化為更難溶的CuS沉淀，這說明溶解度______________>______________。轉化的方程式可以表示為______________。 注意： 1、（1）概論：一定條件下難溶強電解質AmBn溶于水形成飽和溶液時，溶質的離子與該固態(tài)物質之間建立的平衡狀態(tài)，稱沉淀溶解平衡。 （2）溶度積及表達式 一定條件下，難溶強電解質在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，各離子濃度以其化學計量數為冪的乘積是一常數，這個常數稱該電解質在此條件下的溶度積。 其意義在于既可表示該難溶強電解質在溶液中溶解趨勢的大小，也可表示該難溶強電解質形成沉淀的難易，一般說，只要殘留在溶液中的離子濃度小于時，認為是沉淀完全。 （3）反映了難溶電解質在水中的溶解能力。 ①用溶度積直接比較時，物質的類型（如AB型、A2B型、AB2型等）必須相同。 ②對于同類型物質，數值越大，難溶電解質在水中的溶解能力越強。 如由數值可知，溶解能力：，。 （4）影響的因素 與化學平衡常數一樣，只與難溶電解質的性質和溫度有關，而與濃度無關。 溶液中離子濃度的變化只能使溶解平衡移動并不改變溶度積。 （5）利用濃度商和溶度積判斷沉淀的生成、溶解情況以及沉淀溶解平衡的移動方向。 ①，此時有沉淀析出，直至沉積與溶解達到平衡狀態(tài)； ②，沉積與溶解處于平衡狀態(tài)； ③若溶液中存在固體，則沉淀量減少，直至沉積與溶解達到平衡狀態(tài)。 2、（1）沉淀的溶解與生成 ①在難溶電解質的溶液中，當時，就會生成沉淀。 據此，可加入沉淀劑而析出沉淀，是分離、除雜常用的方法。如以、等作沉淀劑，使某些金屬離子如等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。 ②當時，就會使沉淀溶解。常用的方法有： a. 酸堿溶解法。加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應離子反應，降低離子濃度，使平衡向溶解方向移動。 如難溶于水的可溶于酸中。 b. 發(fā)生氧化還原反應使沉淀溶解。 有些金屬硫化物如CuS、HgS等，其溶度積特別小，在其飽和溶液中特別小，不溶于非氧化性強酸，只溶于氧化性酸（如硝酸、王水等），被氧化以減小其濃度，而達到沉淀溶解的目的。 此法適用于那些具有明顯氧化性或還原性的難溶物。 c. 生成絡合物使沉淀溶解 向沉淀溶解平衡體系中加入適當的絡合劑，使溶液中某種離子生成穩(wěn)定的絡合物，以減少其離子濃度，從而使沉淀溶解。 如溶解AgCl可加入氨水以生成而使AgCl溶解。 ③實例探究 a. 利用沉淀溶解平衡移動原理解釋作“鋇餐”用而不可用的原因。 b. 誤服可溶性鋇鹽引起中毒，應盡快服用5.0%的溶液洗胃，使結合成沉淀而排出。 c. 從沉淀溶解平衡的角度解釋溶洞的形成。 （2）沉淀的轉化 ①沉淀轉化的實質 沉淀轉化的實質是沉淀溶解平衡的移動。通常，一種沉淀可以轉化為更難溶的沉淀，兩種難溶物的溶解能力差別越大，這種轉化的趨勢就越大。 ②實例探究 a. 往ZnS的溶解平衡體系中加入溶液可將其轉化為更難溶的CuS沉淀。 b. 依據沉淀轉化的原理，可用FeS等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的重金屬離子。 c. 硬水中的煮沸時分解為，繼續(xù)煮沸過程中，轉化為更難溶的。 【典型例題】 例1. 鉻酸銀在298K時的溶解度為0.00445g，求其溶度積。 分析：因鉻酸銀（）飽和溶液是極稀的，其密度可認為是1g/mL，已知的相對分子質量為332，所以飽和溶液的物質的量濃度為 因 所以 答案： 例2. 有關AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是（ ） A. AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等 B. AgCl難溶于水，溶液中沒有 C. 升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D. 向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變 分析：A項正確。因為沉淀溶解平衡也是化學平衡，具有與化學平衡、電離平衡相同的特征。故達平衡后沉淀的生成和沉淀溶解仍不斷進行。B項錯誤。因為由溶度積可知，任何難溶電解質，不管其溶解度多么小，在其飽和溶液中總有與其達成平衡的離子，而且其離子濃度的化學計量數乘次冪之積必為常數。C項正確。因為物質的溶解過程多是吸熱過程。D項錯誤。因向溶液中加入NaCl固體，增大了的濃度，使該平衡逆向移動，AgCl的溶解度要減小。 答案：AC 例3. 已知25℃時的。請計算25℃時飽和溶液中的溶解度。 分析：因為 所以 答案： 例4. FeS飽和溶液中存在溶解平衡：，常溫下 =。 （1）理論上FeS的溶解度為______________。 （2）又知FeS飽和溶液中之間存在以下關系：，為了使溶液里達到，現將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節(jié)溶液中的為___________________。 分析：（1）由溶度積可知： 即1L水中可溶解的硫化亞鐵，可求出溶解度為 （2）由于一定溫度下，溶度積常數不隨離子濃度改變而改變。故已知某離子濃度時，可利用溶度積常數求其他離子的濃度。 ，則，又因氫離子與硫離子之間的平衡關系，可求出。 答案： （1） （2） 例5. 磷酸鎂銨（）是一種重要的鹽，難溶于水?；瘜W上制備磷酸鎂銨從反應原理看，是用氯化鎂溶液、磷酸氫二鈉和氨水混合反應的方法。 （1）寫出制備磷酸鎂銨反應的離子方程式：__________________________________。 （2）在實際制備的反應中，要向混合液中加入適量的銨鹽（），請分析說明加入銨鹽的目的是______________________________________________。 分析：第（2）題應從得到的沉淀是否純凈來考慮，因為氨水電離出的能與反應生成沉淀致使得到的磷酸鎂銨不純，加入銨鹽可抑制的電離，防止產生沉淀。 答案： （1） （2）抑制的電離，防止生成沉淀