化学选修4 化学反应原理第四节 难溶电解质的溶解平衡第1课时教学设计

这是一份化学选修4 化学反应原理第四节 难溶电解质的溶解平衡第1课时教学设计，共15页。

1．知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
2．明确溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。(重点)
[基础·初探]
教材整理
1．沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下，当沉淀溶解和生成速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水有
AgCl(s)eq \(,\s\up9(溶解),\s\d7(沉淀))Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
2．沉淀溶解平衡的特征
动态平衡，溶解速率和沉淀速率不等于0。
溶解速率和沉淀速率相等。
平衡状态时，溶液中的离子浓度保持不变。
当改变外界条件时，溶解平衡发生移动。
3．沉淀溶解平衡的移动
固体物质的溶解是可逆过程：固体物质eq \(,\s\up9(溶解),\s\d5(沉淀))溶液中的溶质
(1)v溶解>v沉淀 固体溶解
(2)v溶解＝v沉淀 溶解平衡
(3)v溶解①＝②>③。
【答案】 ④>①＝②>③
[基础·初探]
教材整理
1．溶度积常数Ksp
在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。
2．表达式
(1)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)；
(2)Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)；
(3)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)
Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)；
(4)AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
3．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)Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
(2)Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)QcS(AgBr)
(3)a点是否有沉淀析出？b点是否有沉淀析出？
【提示】 a点：QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出。
(4)采取什么措施可以使溶液由c点到d点？该过程中Ksp(AgBr)是否变化？
【提示】 增大c(Br－)；不变化。
(5)已知AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq) ΔH>0，则升高温度，Ksp(AgBr)如何变化？
【提示】 增大。
[认知升华]
1．溶度积的意义
(1)溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。
(2)Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小，说明难溶物越难溶解。
(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。
2．根据溶度积能计算出饱和溶液中离子浓度，由溶液体积可计算出溶解的溶质的物质的量，Ksp与S换算时，S的单位必须用物质的量浓度(ml·L－1或
ml·dm－3)。
[题组·冲关]
题组1 溶度积及有关计算
1．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是 ( )
A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小
C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大
D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变
【解析】 温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确；大多数的难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。
【答案】 D
2．已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见下表：
下列叙述不正确的是 ( )
A．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小
B．将等体积的4×10－3 ml·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 ml·L－1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生
C．向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液
D．向100 mL 0.1 ml·L－1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 ml·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成
【解析】 D项，混合溶液中c(Ag＋)＝0.1 ml·L－1×eq \f(1 mL,101 mL)≈0.001 ml·L－1，c2(Ag＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝0.0012×0.1＝1×10－7Ksp时，有沉淀析出。
溶液中Cl－、Br－、CrOeq \\al(2－,4)的浓度均为0.010 ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Qc>Ksp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBreq \r(1.56×10－10)，故溶解度顺序为AgBrAg2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
【解析】 因为AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知AgCl的c(Ag＋)大于AgI的；AgCl中的c2(Ag＋)＝Ksp＝1.8×10－10，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq \\al(2－,4)(aq)的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(1,2)c3(Ag＋)＝2.0×10－12，所以Ag2CrO4中c(Ag＋)大于AgCl中的c(Ag＋)。
【答案】 C
7．已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10－17，则Zn(OH)2在水中的溶解度为( )
A．1.4×10－6 ml/LB．2.3×10－6 ml/L
C．1.4×10－9 ml/LD．2.3×10－9 ml/L
【解析】 c(Zn2＋)＝eq \f(1,2)c(OH－)，Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝4c3(Zn2＋)＝1.2×10－17，所以c(Zn2＋)≈1.4×10－6 ml/L，即Zn(OH)2在水中的溶解度为1.4×10－6 ml/L。
【答案】 A
8．室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝a，c(M2＋)＝b ml·L－1时，溶液的pH等于( )
A.eq \f(1,2)lg(eq \f(b,a)) B.eq \f(1,2)lg(eq \f(a,b))
C．14＋eq \f(1,2)lg(eq \f(a,b))D．14＋eq \f(1,2)lg(eq \f(b,a))
【解析】 由Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)得c(OH－)＝(eq \f(a,b)) ml·L－1，KW＝c(H＋)·
c(OH－)得c(H＋)＝ ml·L－1，pH＝－lg ＝14＋eq \f(1,2)lg(eq \f(a,b))。
【答案】 C
9．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
【导学号：29910049】
请回答下列问题：
(1)A点表示Ag2SO4是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)B点对应的Ksp________(填“>”、“a>c
10．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是( ) 【导学号：51182027】
A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×l0－13
B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点
C．图中a点对应的是t ℃ AgBr的不饱和溶液
D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－ (aq)的平衡常数K≈816
【解析】 根据溶度积的定义，Ksp＝c(Ag＋)×c(Br－)＝7×10－7×7×10－7＝4.9×10－13，故说法A正确；AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)，加入溴化钠溶液中，c(Br－)增大，促使平衡向逆反应方向进行，c(Ag＋)减小，故说法B错误；此时的离子积