淺談《難溶電解質的溶解平衡》◆

譚永貞

在新課標高中化學教材中新增了對《難溶電解質的溶解平衡》的教學，這在高中化學教學中具有很重要的意義和地位。

難溶電解質溶解平衡沉淀的溶解沉淀的轉化在新課標高中化學教材中新增了對《難溶電解質的溶解平衡》的教學，這在高中化學教學中具有很重要的意義和地位。

一、教材新增的意義

1.疑問的產生

在高中化學教科書中都附有溶解度表，該表中書寫有“溶”“不”“微”等字，學生在學習中通常認為AgCl、BaSO4等在溶解度表中寫有“不”的物質為不溶物。但是當在有關電解質的教學中，AgCl、BaSO4等物質又因為只要有一點溶解在水中就會完全電離而被歸類為強電解質。這引起了學生的強烈不解。

2.疑問的解決

《難溶電解質的溶解平衡》的教學解決了這個問題。首先，物質在水中“溶”與“不”是相對的，“不”是指難溶，沒有絕對不溶的物質。20℃時物質的溶解性與溶解度的關系如下：

難溶電解質有可能是強電解質，如AgCl、BaSO4；也可能是弱電解質，如Al（OH）3。同樣諸如Ag+ 與Cl- 等類似的反應是不能進行到底的。

3.溶解平衡觀點的作用

溶解平衡是指已溶解的電解質與未溶解的電解質的溶解與沉淀的平衡。易溶與難溶電解質在飽和溶液中都存在溶解平衡，但難溶電解質更易建立溶解平衡。溶解平衡解釋了飽和溶液與不飽和溶液之間的關系，也解釋了沉淀的溶解和沉淀的轉化問題。

二、教材要求

1.高考考綱要求：了解難溶電解質的沉淀溶解平衡及沉淀轉化的本質。

2.知識與技能要求：讓學生掌握難溶電解質的溶解平衡及其應用，并能運用平衡移動原理去分析、解決沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的轉化問題。培養學生的知識遷移能力、動手實驗能力和邏輯推理能力。

3.過程與方法要求：引導學生根據實驗現象，利用已有的知識經驗，分析推理出新的知識，得出合理、正確的結論。

4.情感態度與價值觀要求：在活動中增強團結、協作的合作意識，培養學生學習化學的興趣，以及對立統一的辨證唯物主義觀點。

三、好題選講

1.在25℃時，AgCl的白色懸濁液中，依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液。觀察到的現象是先出現黃色沉淀，最終出現黑色沉淀。已知有關物質的溶度積Ksp（25℃）如下：

下列敘述錯誤的是（）

A.沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動

B.溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀

C.AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同

D.25℃時，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的濃度不同

解析：由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次減小，當向AgCl溶液中加入同濃度的KI和Ag2S溶液時，測定的沉淀溶解平衡AgCl（s） Ag+（aq）+Cl-（aq）右移，依次轉化為溶解度小的AgI沉淀和Ag2S沉淀，故A、B正確，由于在NaCl、CaCl2溶液中c（Cl-）不同，而Ksp（AgCl）=c（Ag+）·c（Cl-）導致AgCl在兩溶液中的溶解程度不同，C項錯誤，Ksp（AgI）=c（Ag+）·c（I-），Ksp（Ag2S）=c2（Ag+）·c（S2-）且三種沉淀的Ksp不相同，故三種溶液中c（Ag+）不同。答案：C

2.（2011·新課標全國高考）0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。

在0.10 mol/L硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH=8時，c（Cu2+）=___________ ___mol/L（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。若在0.1 mol/L硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2+完全沉淀為CuS，此時溶液中的H+濃度是______________mol/L。

解析：Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）·c2（OH-）=2.2×10-20，當溶液的pH=8時，c（OH-）=10-6mol/L，所以c（Cu2+）=2.2×10-8mol/L；硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體時反應的化學方程式為：CuSO4+H2S===H2SO4+CuS，忽略溶液體積變化根據原子守恒可知生成的硫酸的濃度是0.1 mol·L-1，所以H+濃度是0.2 mol/L。答案：2.2×10-80.2

3.某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（）

A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點

B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點

C.d點無BaSO4沉淀生成

D.a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp

解析：A項溫度不變，加入Na2SO4會導致溶解平衡向左移動，但兩離子的乘積仍不變，仍在曲線上，不會由a點變到b點；D項通過蒸發，水量減小，Ba2+和SO42-濃度都增大，不可能由d點變到c點；C項d點還沒有形成飽和溶液，因此無BaSO4沉淀生成；D項從圖像中看出a點與c點的Ksp相等。答案：C

4.已知25℃時，Ksp[Cu（OH）2]=2×10-20。

（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02 mol/L，如要生成Cu（OH）2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于________。

（2）要使0.2 mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為

完全（使Cu2+濃度降至原來的千分之一），則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為___。

解析：

本文系江蘇省中小學教學研究課題（2011）年度第（九）期——高中數學課堂師生互動的行為分析與診斷研究（課題編號JK9-Z069）階段性研究成果。

實踐出真知——淺談小學勞動課的實踐方法.