《沉淀溶解平衡》（第1課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案

1、第三章 第4節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡第1課時(shí) 沉淀溶解平衡1、理解物質(zhì)的溶解過(guò)程是可逆的;能描述沉淀溶解平衡。2、掌握沉淀生成、溶解的應(yīng)用。1、固體物質(zhì)的溶解性 在20 時(shí),物質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系:溶解性 易溶可 溶微溶難溶溶解度10g110g0.011 g0.01 g2、沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立 AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過(guò)程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+ 和 脫離AgCl的表面 溶入水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表 面正、負(fù)離子的吸引,回到AgCl的表面析出 沉淀。在一定溫 度下,當(dāng)沉淀 溶解和生成 的速率相 等時(shí),得到AgCl的飽和 溶液,即建立下列

2、動(dòng)態(tài)平衡: 。(2)影響沉淀溶解平衡的外界因素溫度:溫度升高,多數(shù)溶解平衡向沉淀溶 解的方向移動(dòng)。濃度:加水稀釋,溶解平衡向沉淀溶 解的方向移動(dòng)。同離子效應(yīng):加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成微粒相同的物質(zhì),溶解平衡向沉淀生 的方向移動(dòng)。能反應(yīng)的物質(zhì):加入與難溶電解質(zhì)溶解所得離子反應(yīng)的物質(zhì),溶解衡向沉 淀溶 解的方向移動(dòng)。3.沉淀的生成(1)應(yīng)用:在涉及無(wú)機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中, 常利用生成沉淀來(lái)達(dá)到分 離或除 去某些離子的目的。(2)方法調(diào)節(jié)pH法:例如除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵,可加入氨 水調(diào)節(jié)pH 至78,使Fe3+生成 沉淀而除去,反應(yīng)的離子方程式: 。加沉淀劑法:例如以N a

3、2S等作沉淀劑,使Cu2+、Hg2+生成極難溶的硫 化物CuS、HgS沉淀,反應(yīng)的離子方程式: Cu2+S2-CuS 、 Hg2+S2- HgS。4.沉淀的溶解(1)原理:根據(jù)平衡移動(dòng)原理,對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì),只要不斷移 去溶 解平衡體系中的相應(yīng)離子,平衡就向沉淀溶 解的方向移動(dòng),就可以 使沉淀溶解。 (2)實(shí)驗(yàn)探究:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論沉淀不溶解Mg(OH)2不 溶于水,能 溶于鹽酸,也能 溶于NH4Cl溶液沉淀 解沉淀溶 解(3)方法酸溶解法:Mg(OH)2溶于鹽酸的原理分析:Mg(OH)2(s)2OH-+Mg2+ + 2HCl2H+2Cl- 2H2O水的生成,使Mg(OH)2溶解

4、平衡體系中的c(O H-)不斷減小,平衡向Mg(OH)2溶 解的方向移動(dòng),化學(xué)方程式: 。鹽溶液溶解法:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液的原理分析:Mg(OH)2(s)2OH-+Mg2+ + 2NH4Cl2NH4+2Cl- 2NH3H2O氨水的生成,使Mg(OH)2溶解平衡體系中的c(O H-)不斷減小,平衡向Mg(OH)2溶解的方向移動(dòng),化學(xué)方程式: 。1.當(dāng)沉淀溶解達(dá)到平衡后,物質(zhì)還在繼續(xù)溶解嗎?為什么?2.等體積等濃度的AgNO3溶液與NaCl溶液混合,溶液中還存在Ag+嗎?3.“只有難溶物才可能得到沉淀,而對(duì)于易溶物如KNO3不可能得到它們的 沉淀”,這句話對(duì)嗎?4.Mg(OH)2溶于

5、NH4Cl溶液,但是MgCl2溶液能與氨水反應(yīng)生成Mg(OH)2 沉淀,二者是否矛盾?為什么?探究:沉淀溶解平衡的應(yīng)用以下是25 時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度:難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g910-41.710-61.510-43.010-9 在無(wú)機(jī)化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如:為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,再加入一定量的試劑反應(yīng),過(guò)濾結(jié)晶即可;為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,加入足量的氫氧化鎂,充分反應(yīng),過(guò)濾結(jié)晶即可;為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+,先將混合物溶于水,加

6、入一定量的H2O2,將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH=4,過(guò)濾結(jié)晶即可。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1) 上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被轉(zhuǎn)化為 (填化學(xué)式)而除去。(2)中加入的試劑應(yīng)該選擇 為宜,其原因是 。(3)中除去Fe3+所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為 。1.除去溶液中的SO42-,選擇加入鈣鹽還是鋇鹽?為什么?2.根據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí),你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮?是否可能 使要除去的離子通過(guò)沉淀反應(yīng)全部除去?請(qǐng)說(shuō)明原因。沉淀溶解平衡的建立:沉淀_和_的速率相等時(shí)影響因素:_、濃度應(yīng)用:沉淀的_與溶解難溶物質(zhì)-答案知識(shí)體系梳理易可0.011 g0.01

7、gAg+和Cl-溶入Ag+和Cl-析出溶解生成相等飽和AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)溶解溶解生成溶解分離除去氨水Fe(OH)3Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3NH4+Na2SCuS、HgSCu2+S2-CuSHg2+S2-HgS移去溶解不溶解溶解溶解不能能c(OH-)溶解Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2Oc(OH-)溶解Mg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3H2O基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.還在繼續(xù)溶解;因?yàn)槌恋砣芙馄胶馐且环N動(dòng)態(tài)平衡,沉淀溶解的速率和生成的速率相等,但都不為0。2.存在;因?yàn)樯傻某恋鞟gCl存在溶解平衡。3.不對(duì);固體物質(zhì)在溶液中都存在溶解

8、平衡,只要存在溶解平衡,改變適當(dāng)?shù)臈l件就會(huì)有沉淀析出。4.不矛盾;根據(jù)前面學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)的方向及化學(xué)平衡有關(guān)理論,在不同條件下,化學(xué)反應(yīng)可按不同方向進(jìn)行,當(dāng)NH4Cl濃度大時(shí),便能溶解Mg(OH)2,而當(dāng)c(Mg2+)、c(NH3H2O)較大的溶液相混合時(shí)易于生成Mg(OH)2沉淀。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究:互動(dòng)探究(1)Fe(OH)3(2)氨水;不會(huì)引入新的雜質(zhì)(3)2Fe3+3Mg(OH)23Mg2+2Fe(OH)3【解析】(1)Fe(OH)3的溶解度很小,所以Fe3+容易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去;(2)為了將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,應(yīng)加入堿性物質(zhì),又要考慮不引入新雜質(zhì)的原則,加入氨水最佳;(3)屬于沉淀的轉(zhuǎn)化,溶解度小的沉淀能轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。探究拓展1.加入鋇鹽;因?yàn)锽aSO4的溶解度更小,