2022年人教版高中化学选修四导学案：难溶电解质的沉淀溶解平衡 .pdf

目标： （简洁、明确、概念、要点、规律）1、了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点。2、能运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。重点：能运用平衡移动原理分析、 解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题难点：能运用平衡移动原理分析、 解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题教学设计（知识系统化、问题化）1、概念： 在一定条件下，难溶电解质在溶剂中的速率等于的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）2、表达式： MmAn (s) mMn（aq） nAm （aq）如： AgCl (s) 3. 意义 ：不表示电离平衡，表示一方面：少量的Ag+和 Cl-脱离 AgCl 表面进入水中，另一方面：溶液中的Ag+和 Cl-受 AgCl 表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl 的表面。4、特征：逆、动、等、定、变(1) 逆：沉淀生成过程与沉淀溶解过程是_的。(2) 动： _平衡，达到沉淀溶解平衡时，沉淀的生成与溶解仍在进行。(3) 等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀生成速率_。(4) 定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持_。(5) 变：沉淀溶解平衡是在一定_下建立起来的，条件改变，平衡破坏【说明 】 溶解平衡具有等、动、定、变的平衡特征。任何平衡都是相对的、暂时的和有条件的。当改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。练习： 书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式5、影响溶解平衡的因素：【思考】：应该从那几方面去分析？（1）内因：电解质本身的性质难溶微溶易溶 0.01 0.1 m(g) 【注意】：、绝对不溶的电解质是没有的。、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。根据前面所学知识大家一起来探讨影响溶解平衡的外界因素：（2）外因：对于平衡 AgCl（s） Ag+（aq）+ Cl（aq） ，若改变条件，对其有何影响？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 条件平 衡 移 动 方向C(Ag+) C(Cl) 溶解量溶解度（ S）升高温度加水加入 NaCl(s) 加入 AgNO3(s) 加入 NaI（s）a. 浓度：加水稀释，平衡向_方向移动；增大相同离子浓度，平衡向 _方向移动；减小相同离子浓度，平衡向_方向移动。（同离子效应 ）b. 温度： 绝大多数 难溶电解质的溶解是吸热过程。升温， 绝大多数 平衡向 _方向移动6、溶度积（平衡常数）Ksp(1) 对于沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn（aq） nAm （aq）Ksp， 在一定温度下， Ksp是一个常数，称为，简称溶度积。(2) 溶度积常数的意义：1对于相同类型的电解质，Ksp 越大，其在水中的溶解能力越。2Ksp 和 S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有Ksp 越大 S越大的结论。3同一物质的Ksp 与只有关，与溶液中的溶质离子浓度关。(3) 溶度积规则若某时刻： Qc Ksp 过饱和，析出沉淀。Qc Ksp，饱和，平衡状态。Qc Ksp，未饱和。7、沉淀反应的应用沉淀的生成（1）方法： A、调节 PH法 B 、加沉淀剂法 C 、同离子效应法 D 、氧化还原法（2）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好（3）意义：物质的检验、提纯（除杂）及工厂废水的处理等（4） 不同沉淀方法的应用a. 直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质b. 分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质c. 共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂d. 氧化还原法： 改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去沉淀的溶解【思考 】 ：写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式：讨论： 1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？ 2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl 溶液、NaOH 溶液、 NaCl 溶液、 Na2CO3溶液、 FeCl3溶液名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 原理： 根据勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移动方法： 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动【实验方案】 ：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，根据实验现象，得出结论。完成实验 ,记录现象 , 写出反应的化学方程式。试管编号对应试剂少许 Mg(OH)2 少许 Mg(OH)2 少许 Mg(OH)2 少许 Mg(OH)2 滴加试剂2ml 蒸馏水，滴加酚酞溶液2ml 盐酸3ml 饱和 NH4Cl溶液 2mlFeCl3 溶液现象【思考与交流】 ： 应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。【解释】 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) ? Mg2(aq)+2OH(aq) 、加入盐酸时，H中和 OH，使 c(OH) 减小，平衡移，从而使Mg(OH)2溶解。、加入NH4Cl，NH4与 OH结合，生成弱电解质NH3H2O（它在水中比Mg(OH)2更难电离出OH) ，使 c(OH) 减小，平衡移，从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向方向移动。【总结】常见方法： (1) 酸碱溶解法 (2) 盐溶解法(3) 生成配合物使沉淀溶解 (4) 发生氧化还原反应使沉淀溶解3、沉淀的转化【思考】：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s) ? Mg2(aq)+2OH(aq) ，【实验 3-4 】步骤1mLNaCl和 10滴 AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴 KI 溶液向新得固液混合物中滴加10滴 Na2S溶液现象【思考与交流】: 从实验中可以得到什么结论？【总结】 (1) 方法：加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。(2) 实质：生成溶解度更小的难溶物硬水中含有Mg(HCO3)2，烧开水时形成的壶垢中有Mg(OH)2而没有 MgCO3，分析其原因，并写出其有关的化学方程式。阅读课本64-65 页，介绍沉淀的转化在生活中应用，在自然界中的现象解释。教师批改作业后的反馈：课后作业（限 60 分钟内完成）1某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - A加入 Na2SO4可以使溶液由a 点变到 b 点B通过蒸发可以使溶液由d 点变到 c 点C d 点无 BaSO4沉淀生成 D a 点对应的Ksp大于 c 点对应的Ksp2. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（） A反应开始时，溶液中各离子浓度相等 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3下列说法不正确的是 ( ) AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关B由于Ksp(ZnS) Ksp(CuS)，所以 ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小4下列说法中正确的是( ) A饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大BAgCl 悬浊液中存在平衡：AgCl(s) Ag(aq) Cl(aq) ，往其中加入少量NaCl 粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小C AgCl 悬浊液中加入 KI 溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下Ksp(AgCl) Ksp(AgI) D 硬水中含有较多的 Ca2、Mg2、HCO3、SO24，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2、Mg25.Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq) ，在常温下KspCu(OH)2=210-20。某 CuSO4溶液中， c(Cu2+)=0.02 mol/L ，在常温下要生成Cu(OH)2沉淀，需要向 CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH，使溶液的pH大于 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 6硫酸锶 (SrSO4) 在水中的沉淀溶解平衡曲线如下下列说法正确的是( ) A温度一定时，Ksp(SrSO4) 随c(SO24) 的增大而减小B三个不同温度中，313 K 时Ksp(SrSO4) 最大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - C 283 K 时，图中 a 点对应的溶液是饱和溶液D 283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到363 K 后变为不饱和溶液7下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) AKsp(AB2) 小于Ksp(CD)，则 AB2的溶解度小于CD的溶解度B在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，溶解平衡不移动8已知：在一定温度下， 微溶电解质Ca(OH)2在饱和溶液中建立沉淀溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq) 2OH(aq) ，浓度积常数KspCa2OH2. 下列有关说法不正确的是 ( ) A饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则溶液中Ca2的物质的量不变B升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2溶度积常数Ksp减小C饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则pH不变D向饱和石灰水中加入浓CaCl2溶液会有 Ca(OH)2沉淀析出9. 以下是 25时几种难溶电解质的溶解度：在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将 Fe2氧化成 Fe3，调节溶液的pH 4，过滤结晶。请回答下列问题：上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3都被转化为而除去。中加入的试剂应该选择_为宜。中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_ 。下列与方案相关的叙述中，正确的是_（填字母）。 A H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度 /g 91041. 71061. 51043. 0109名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - B将 Fe2氧化为 Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比 Fe(OH)3沉淀较难过滤 C调节溶液pH4 可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2+可以大量存在于pH 4 的溶液中E在 pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -