人教版選修4 第3章第4節(jié) 難溶電解質的溶解平衡（第2課時） 學案 (1).doc

第4節(jié) 難溶電解質的溶解平衡第2課時 沉淀反應的應用目標導學課標分析重點難點考情分析能運用平衡移動原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉化問題。了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應用。通過對沉淀溶解的討論，了解幾種促使沉淀溶解、轉化的方法。學會用變化的方式看問題，用發(fā)展的觀點看問題的方法。 重點：沉淀的生成、 轉化、溶解。 難點：離子積和溶度積的關系。命題角度：主要考察給定條件下利用離子積和溶度積的關系判斷沉淀能否生成，沉淀之間能否轉化，沉淀反應在生產(chǎn)和生活的應用等。自主學習一、沉淀溶解平衡的應用 1.沉淀的生成調節(jié)ph法如除去nh4cl溶液中的fecl3雜質，可加入 調節(jié)ph至4左右，離子方程式為 。沉淀劑法如用h2s沉淀cu2，離子方程式為 。2.沉淀的溶解實驗探究：利用 mgcl2 和 naoh 溶液反應制備mg(oh)2 沉淀，然后將沉淀分成五份，分別滴加適量蒸餾水、鹽酸、nh4cl、ch3coonh4、fecl3溶液，觀察并記錄現(xiàn)象滴加試劑水鹽酸nh4clch3coonh4fecl3現(xiàn)象方法實例：方法實例離子方程式酸溶解法caco3溶于鹽酸鹽溶液溶解法mg(oh)2溶于nh4cl溶液氧化還原法ag2s溶于硝酸3.沉淀的轉化實驗探究實驗探究一：向盛有10滴0.1mol/l agno3溶液的試管中滴加0.1mol/l nacl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/l ki溶液，觀察并記錄現(xiàn)象；再向其中滴加0.1mol/l的na2s溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。步驟 nacl和agno3溶液混合向所得固液混合物中滴加ki溶液向新得固液混合物中滴加na2s溶液現(xiàn)象實驗探究二：向盛有1ml 0.1mol/l mgcl2 溶液的試管中滴加12滴2mol/l naoh溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/l fecl3溶液，靜置。觀察并記錄現(xiàn)象。步驟 向mgcl2 溶液中滴加 naoh溶液向有白色沉淀的溶液中滴加 fecl3溶液靜置現(xiàn)象實質： 。規(guī)律：一般說來，溶解度小的沉淀容易轉化成 的沉淀。沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化。但溶解度小的沉淀在一定條件下也可以轉化為溶解度大的沉淀。應用a 鍋爐除垢：將caso4轉化為caco3，離子方程式為 .b礦物轉化：cuso4溶液遇pbs轉化為cus，離子方程式為 .二、溶度積和離子積以ambn(s) ?man(aq)nbm(aq)為例：溶度積離子積符號kspqc表達式ksp(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的濃度都是平衡時濃度qc(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的濃度是任意時刻的濃度應用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解qcksp：溶液過飽和，有 析出qcksp：溶液飽和，處于 狀態(tài)資*源%庫qcksp：溶液 ，無沉淀析出思考：25 時，agcl的ksp1.801010，將0.002 moll1的nacl和0.002 moll1的agno3溶液等體積混合，是否有agcl沉淀生成？寫出分析過程。合作探究探究一：有一種工藝流程通過將agcl沉淀溶于nh3的水溶液，從含金、銀、銅的金屬廢料中來提取銀。已知在溶解后的溶液中測出含有ag(nh3)2，試從沉淀溶解平衡移動的角度解釋agcl沉淀溶解的原因。探究二：天然水中含有ca2+、mg2+、so42-、hco3-，鍋爐長期使用后會形成水垢，水垢的主要成分是： caco3 、mg(oh)2、caso4。問題1：碳酸氫鹽受熱分解生成碳酸鹽，為什么水垢的成分中有mg(oh)2，而沒有mgco3？ 問題2：怎樣除去水垢中的caso4 ？ 探究三：已知ksp(mns)=2.510-13 (mol/l)2 ； ksp(pbs)=3.410-28 (mol/l)2；通過計算說明mns沉淀中滴加0.01mol/l的pb(no3)2溶液是否有pbs沉淀析出。疑難點撥1已知：ksp(cus)1.31036，ksp(mns)2.61013。工業(yè)生產(chǎn)中常用mns作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的cu2：cu2(aq)mns(s)cus(s)mn2(aq)，下列說法錯誤的是()amns使用量越大，廢水中的cu2的去除率越高b該反應可將工業(yè)廢水中的cu2沉淀完全c往平衡體系中加入少量cuso4固體后，c(mn2)變大d該反應的平衡常數(shù)k2.01023答案：b解析：達到溶解平衡后，增加mns的量，平衡不移動，廢水中的cu2的去除率不再改變，a項錯誤；ksp(cus)ksp(mns)，溶解度較大的物質可轉化為溶解度較小物質，b項正確；cu2濃度增大，平衡向mns溶解的方向移動，溶液中的c(mn2)變大，c項正確；該反應的平衡常數(shù)k2.01023，d項正確。2已知ksp(agcl)1.561010，ksp(agbr)7.71013，ksp(ag2cro4)9.01012。某溶液中含有cl、br和cro，濃度均為0.010 moll1，向該溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()acl、br、crobcro、br、clcbr、cl、cro dbr、cro、cl答案：c解析：利用沉淀溶解平衡原理，當qcksp時，有沉淀析出。溶液中cl、br、cro的濃度均為0.010 moll1，向該溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液時，溶解度小的先滿足qcksp，有沉淀析出。比較ksp，agbr、agcl同類型，溶解度：agbr，故推知三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為br、cl、cro。3t 時，agcl在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。在該溫度下，下列說法中不正確的是()aa點和b點對應的ksp(agcl)相等bksp(agcl)21010c可采取蒸發(fā)溶劑的方法使溶液從c點變到b點d已知ksp(agi)8.51017，向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液，當agcl開始沉淀時，溶液中4.25107答案：c解析：難溶電解質的ksp只與溫度有關，溫度一定時，沉淀溶解平衡曲線上任意一點的ksp均相等，a項不符合題意；由圖可知，當c(ag)1105 moll1時，c(cl)2105 moll1，ksp(agcl)1105210521010，b項不符合題意；蒸發(fā)溶劑時，c(ag)和c(cl)同時增大，而圖中c點到b點是c(ag)增大，c(cl)不變，c項符合題意；向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液，先產(chǎn)生agi沉淀，當agcl開始沉淀時，溶液中存在2個沉淀溶解平衡：agi(s)?ag(aq)i(aq)，agcl(s)?ag(aq)cl(aq)，故4.25107，d項不符合題意。課堂演練 1已知常溫下：ksp(agcl)1.81010，ksp(ag2cro4)1.91012，下列敘述正確的是 () aagcl在飽和nacl溶液中的ksp比在純水中的小 b向agcl的懸濁液中加入nabr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色，說明ksp(agcl)zns，mgco3mg(oh)2。就溶解或電離出s2的能力而言，fesh2scus，則下列離子方程式錯誤的是()amg22hco2ca24oh=mg(oh)22caco32h2obcu2h2s=cus2h czn2s22h2o=zn(oh)2h2sdfes2h=fe2h2s6已知25時，ka(hf)3.6104，ksp(caf2)1.461010?，F(xiàn)向1 l 0.2 moll1 hf溶液中加入1 l 0.2 moll1 cacl2溶液，則下列說法中，正確的是()a25時，0.1 moll1 hf溶液中ph1 bksp(caf2)隨溫度和濃度的變化而變化c該體系中沒有沉淀產(chǎn)生 d該體系中hf與cacl2反應產(chǎn)生沉淀參考答案自主預習一、沉淀溶解平衡的應用 1.沉淀的生成氨水 fe33nh3h2o=fe(oh)33nh cu2h2s=cus2h2.沉淀的溶解滴加試劑水鹽酸nh4clch3coonh4fecl3現(xiàn)象固體無明顯溶解迅速溶解可溶可溶生成紅褐色沉淀caco32h=ca2co2h2o，mg(oh)22nh=mg22nh3h2o3ag2s8h2no3=6ag3s2no4h2o3.沉淀的轉化步驟 nacl和agno3溶液混合向所得固液混合物中滴加ki溶液向新得固液混合物中滴加na2s溶液現(xiàn)象生成白色沉淀白色沉淀轉化為黃色沉淀黃色沉淀轉化為黑色沉淀步驟 向mgcl2 溶液中滴加 naoh溶液向有白色沉淀的溶液中滴加 fecl3溶液靜置現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉化紅褐色沉淀紅褐色沉淀析出，溶液褪至無色沉淀溶解平衡的移動 溶解度更小 caso4(s)co(aq)=caco3(s)so(aq) cu2(aq)pbs(s)=cus(s)pb2(aq)。二、溶度積和離子積 沉淀 平衡 未飽和 qc1106ksp，有沉淀生成。（注意：涉及q的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。） 合作探究探究一：agcl固體在溶液中存在沉淀溶解平衡agcl(s)?ag(aq)cl(aq)，由于ag和nh3 h2o結合成ag(nh3)2使ag濃度降低，導致agcl的沉淀溶解平衡向著溶解的方向移動 探究二： 問題1：mgco3電離出的co32-發(fā)生水解,使水中oh濃度增大,對mg(oh)2的沉淀溶解平衡而言,qcksp,生成mg(oh)2沉淀問題2：在硫酸鈣的懸濁液中存在著：caso4(s) so(aq)ca2(aq)，加入飽和na2co3溶液后，溶液中co濃度較大，而caco3的ksp較小，故co與ca2結合生成沉淀，即coca2=caco3，使caso4轉