第三章水溶液中的离子反应与平衡第4节沉淀溶解平衡第1课时课件（新人教版选择性必修1）

第三章　水溶液中的离子反应与平衡\n第四节　沉淀溶解平衡第1课时　沉淀溶解平衡\n学习目标核心素养1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。1．从宏观角度认识沉淀溶解平衡的存在，培养宏观辨识与微观探析的能力。2．运用化学平衡原理分析、理解沉淀溶解平衡的建立过程，培养变化观念与平衡思想。3．理解溶度积常数的概念，建立认知模型，并利用该模型判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。\n课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情景呈现名师博客呈现\n新课情景呈现\n加热可以使硬水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3)2分解为CaCO3与MgCO3沉淀。有的同学可能认为水垢的成分应为CaCO3与MgCO3沉淀的混合物，但实际上水垢的主要成分却是CaCO3与Mg(OH)2的混合物，你知道其中的Mg(OH)2是怎样生成的吗？在处理污水时，可以向其中加入FeS固体，以除去Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子。在此过程中发生了哪些化学反应？\nCaCO3、FeS和Mg(OH)2等物质是盐或碱，因而属于电解质，只是它们在水中难以溶解，所以称为难溶电解质。尽管难溶电解质难溶于水，但在水中也会建立一种动态平衡。你知道引人入胜的桂林溶洞、石笋、石柱是怎样形成的吗？请让我们一块走进教材第四节：难溶电解质的沉淀溶解平衡。\n课前素能奠基\n一、沉淀溶解平衡1．含义：在一定温度下，当________和________速率相等时所达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。沉淀新知预习溶解\n2．建立：以AgCl溶解平衡为例，表达式：____________________________。\n不等于0相等保持恒定发生移动\n4．生成难溶电解质的离子反应的限度：(1)25℃时，溶解性与溶解度的关系。(2)反应完全的标志。一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于___________________时，反应就达到完全。难溶微溶可溶1×10－5mol·L－1\ncm(Mn＋)·cn(Am－)溶解度大小|\n1．影响因素：Ksp与难溶电解质的________和________有关，与浓度无关，与沉淀量无关。2．应用：(1)离子积：难溶电解质溶液在任意时刻离子浓度的乘积，用Q表示，如Ag2S的Q＝c2(Ag＋)·c(S2－)。(2)根据Q与Ksp的关系判断溶液状态：①Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；②Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；③Q＜Ksp，溶液中无沉淀析出。性质温度\n预习自测D\n\n2．已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在50mL5.0×10－5mol·L－1的KCl溶液中，加入50mL4.0×10－6mol·L－1的AgNO3溶液，下列说法正确的是()A．无AgCl沉淀生成B．有AgCl沉淀生成C．有沉淀生成但不是AgClD．无法确定A\n3．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A．BaSO4属于难溶物，它在水中完全不能溶解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B\n\n课堂素能探究\n知识点沉淀溶解平衡的影响因素\n\n\n2．影响溶解平衡的因素：\n除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，典例1编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L－11mol·L－1\nB\n\n规律方法指导：(1)减小溶解平衡中离子浓度，可促进沉淀溶解；(2)溶解平衡是可逆的，故溶液中离子浓度不能为0。\nB\n解析：加入MgCl2固体，增大了c(Mg2＋)使溶解平衡逆向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体质量增加，A项错误；加入适量水，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体质量减小，由于加水后仍是Mg(OH)2的饱和溶液，c(Mg2＋)不变，B项正确；加入NaOH固体，c(OH－)增大，溶解平衡逆向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体质量增加，c(Mg2＋)减小，C项错误；通入适量氯化氢气体，消耗了OH－离子，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体质量减少，c(Mg2＋)增加，D项错误。\n知识点溶度积的应用问题探究：1．已知溶度积Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，能否有沉淀析出，若有沉淀析出，可能是什么？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)＝2×10－12]\n\n|\n2．判断给定条件下沉淀能否生成或溶解：判断依据结论Q＞Ksp溶液过饱和，有沉淀析出Q＝Ksp溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态Q＜Ksp溶液未饱和，可以继续溶解\n\n\n典例2C\n解析：A项，加入AgNO3，c(Cl－)减小，溶液在溶解平衡曲线上移动，不能由c点变到d点；B项，虽然AgCl的溶解度减小，但Ksp不改变；C项，d点时，c(Ag＋)·c(Cl－)＞Ksp，即有沉淀生成；D项，a、b两点温度相同，即对应的Ksp相等。\n〔变式训练2〕(2019·全国卷Ⅱ)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。\n下列说法错误的是()A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B．图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)＜Ksp(p)＜Ksp(q)C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动B\n解析：图中p、q对应纵横坐标数值相等，即c(Cd2＋)＝c(S2－)，则a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，A正确；图中m、n、p点对应的温度相同，小于q点对应的温度，对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)＜Ksp(q)，B错误；向m点的溶液中加入少量Na2S固体，c(S2－)增大，而Ksp不变，c(Cd2＋)减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，C正确；温度降低时，CdS在水中的溶解度逐渐减小，饱和溶液降温后离子浓度减小，但仍为饱和溶液，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确。\n名师博客呈现\n含氟牙膏与预防龋齿牙膏是生活必需品之一。牙膏有很多种，如中草药牙膏，预防龋齿的含氟牙膏等。含氟牙膏为什么可以预防龋齿呢？\n实践证明，氟化物与牙齿接触后，使牙齿组织中易被酸溶解的羟(基)磷灰石形成不易溶的氟磷灰石，从而提高了牙齿的抗腐蚀能力。有研究证明，常用这种牙膏，龋齿发病率降低40%左右。虽然含氟牙膏对预防龋齿有一定的作用，但要知道氟是一种有毒物质，如果人体吸收过多会引起氟中毒。国家规定，加氟牙膏游离氟应在400～1200pm之间，特别注意，3～4岁前的儿童不宜使用，因为1/8～1/4的牙膏可能被他们吞入胃中，对身体造成危害。\n课堂达标验收\n1．一定温度下，卤化银AgX(X：Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图中甲、乙、丙所示。\n已知pAg＝－lgc(Ag＋)，pX＝－lgc(X－)。下列有关叙述正确的是()A．甲、乙、丙三种卤化银的溶度积Ksp依次增大B．甲一定是AgI的沉淀溶解平衡曲线C．对三种卤化银而言，a点均为饱和溶液D．b、c两点均达到溶解平衡状态，且溶液中c(Ag＋)＝c(X－)C\n解析：根据pAg和pX的定义可知，各点的坐标值越大，其对应离子浓度越小，则根据图像可知，甲、乙、丙对应的三种卤化银的溶度积Ksp依次减小，则甲、乙、丙分别为AgCl、AgBr、AgI的沉淀溶解平衡曲线，A、B项错误；a点坐标值小，对三种卤化银而言，离子浓度越大，均达饱和状态，C项正确；甲、乙、丙三条线上的点对于AgCl、AgBr、AgI而言，均达到沉淀溶解平衡状态，但c点的c(Ag＋)＜c(X－)，D项错误。\n2．下列说法正确的是()A．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp也发生改变B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积C．可用离子积Q判断沉淀溶解平衡进行的方向D．所有物质的溶度积都随温度的升高而增大解析：溶度积常数Ksp只受温度影响，离子浓度改变时，Ksp不变，A、B项错误；可用离子积Q判断沉淀溶解平衡进行的方向，Q＞Ksp向沉淀方向进行，Q＜Ksp向物质溶解方向进行，Q＝Ksp达到平衡，C项正确；物质的溶度积有的随温度升高而增大，有的随温度升高而减小，D项错误。C\nC\n解析：由图像可知，横坐标为1时，lgc(Cu＋)大于－6，则Ksp(CuCl)的数量级为10－7，故A正确；涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子，生成物为CuCl，反应的方程式为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，故B正确；发生Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，反应的效果取决于Cu2＋的浓度，如Cu2＋不足，则加入再多的Cu也不能改变效果，故C错误；由题图可知，交点处c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6mol·L－1，则2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常数K＝106，该平衡常数很大，2Cu＋===Cu2＋＋Cu趋向于完全，故D正确。\n①＞②＞④＞③6×10－10\n