高中化学《沉淀溶解平衡》学案1 鲁科版选修4

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1、第三节沉淀溶解平衡学习目标1、了解沉淀溶解平衡的概念及影响因素。2、了解溶度积及其计算。3、掌握沉淀溶解平衡的应用。一、沉淀溶解平衡与溶度积1、沉淀溶解平衡（1）沉淀溶解平衡是指在一定温度下，的饱和溶液里的速率和的速率相等，溶解达到平衡状态。（2）溶度积：的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号来表示。（3）溶度积的影响因素：溶度积只是的函数。（4）溶度积的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的能力，当化学式表示的组成中阴阳离子个数比相同时，的难溶电解质在水中的溶解能力越强。二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成（1）在难

2、溶电解质溶液中，当QcKsp时，就会有沉淀生成。（2）当QcKsp时，就会使沉淀溶解。2、沉淀的转化沉淀转化的实质是的移动，通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，这两种难溶物的差别越大，这种转化趋势就越的。例题解析[例1]下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）A电解质的溶解开始后，只有电解质的溶解过程，没有电解质的析出过程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，将促进溶解解析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A溶

3、解开始后，离子就已开始结合析出，只不过是析出速率小于溶解速率，B项正确；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；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。答案：B[例2]已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3g/L，计算其Ksp。解析：AgCl的摩尔质量=143.4g/mol[Ag+]=[Cl-]=(1.92×10-3g/L)/(143.4g/mol)=1.34×10-5mol/LKsp=[Ag+]×[Cl-]=1.8×10-10mol2/

4、L2答案：见解析。[例3]0.004mol•L-1AgNO3与0.004mol•L-1K2CrO4等体积混合，此时有无Ag2CrO4沉淀生成？（Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12mol3•L-3）解析：2Ag++CO42-Ag2CrO4[Ag+]=[CO42-]=0.5×0.004mol•L-1=0.002mol•L-1Qc=c(Ag+)2•c(CO42-)=(0.002mol•L-1)2×0.002mol•L-1=8×10-9mol3•L-38×10-9mol3•L-3>1.1×10-12mol3•L-3Qc>Ksp

5、(Ag2CrO4)，所以有Ag2CrO4沉淀生成。答案：见解析。[例4]：某溶液中含有1.0mol·L-1的Ni2＋和0.1mol·L-1的Fe3＋，当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积的改变)，问：(1)哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离？(2)要想使Fe3＋沉淀完全，Ni2＋不沉淀，溶液的pH值需控制在什么范围？解析： (1)根据溶度积规则，可以分别计算出生成Fe(OH)3和Ni(OH)2沉淀所需要的OH-的最低浓度。所以Fe(OH)3开始沉淀时c(OH-)为1.59×10-13mol·L-1。所以Ni(OH

6、)2开始沉淀时c(OH-)为4.47×10-8mol·L-1。可见Fe(OH)3先沉淀，Ni(OH)2后沉淀。那么，刚有Ni(OH)2沉淀生成时，溶液中的Fe3＋浓度又是多大呢？所以，当Ni(OH)2开始沉淀时，溶液中的Fe3＋的浓度仅为4.48×10-16ol·L-1。可见，在Ni(OH)2开始沉淀时，Fe3＋早已沉淀完全(c(Fe3＋)＜10-5mol·L-1)。一般说来，在任一种沉淀开始时，若溶液中先发生沉淀的离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时，则能够实现沉淀分离，反之，则不能。此题即为通过沉淀实现分离的一个例子

7、。(2)由(1)计算可知，欲不生成Ni(OH)2沉淀，则溶液的OH-浓度应小于4.47×10-8mol·L-1。即                           pOH＞-log(4.47×10-8)≈7.3pH＜14-pOH=6.7使Fe3+沉淀完全，则必须使c(Fe3＋)≤10-5mol·L-1，则溶液的OH-浓度应为：即                 c(OH-)＞1.59×10-11(mol·L-1)pOH＜-log(1.59×10-11)=10.8pH＞3.2因此，溶液的pH值应控制在3.2～6.7范围之内，

8、方能使Fe3＋沉淀完全，而Ni2＋不沉淀。答案：见解析。