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化学 选修Ⅳ 第四节 难溶电解质的溶解平衡 课时2 (学案) 编制人:郭世华 审核:高二化学备课组
第三章 水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡的应用(第2课时)
教学目标:
1. 能运用平衡移动判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
2.了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀,沉淀的溶解和转化)。 3. 培养知识迁移能力、动手实验能力和逻辑推理能力。
教学重点:判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
教学难点:判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
【自主预习】
一、复习回顾
溶度积规则: 在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Q )与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。
① Q Ksp时, 过饱和溶液,析出沉淀。
② Q Ksp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。 ③Q Ksp时,
溶液未饱和,沉淀发生溶解。
思考1:常温下,AgCl的Ksp=1.80×10-10
,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成?
二、沉淀溶解平衡的应用
沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转 为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。
1、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 说明:
a、沉淀剂的选择:要求除去溶液中的某种离子,又不能影响 ,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要 。
b、形成沉淀和沉淀完全的条件:由于难溶电解质溶解平衡的存在,在合理选用沉淀剂的同时,有时还要考虑溶液的 和 的调控。
C、通过 反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度 的电解质以便分离出去
(2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越 越好 (3)意义:物质的检验、提纯及工厂废水的处理等
2、沉淀的溶解
(1).生成难解离的物质使沉淀溶解
例如:CaCO3(s) +2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O
AgCl(s) + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
(2).利用氧化还原反应使沉淀溶解
例如:3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O 3、沉淀的转化
(1)Qc < Ksp , 沉淀溶解
(2) 实质: 。一般说来,溶解能力相对较强的物
质易
〖预习自测〗
1.要使工业废水中的重金属Pb2+离子沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+
离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为: A. 硫化物 B. 硫酸盐 C. 碳酸盐 D. 以上沉淀剂均可
2. 工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+
等重金属离子,可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS,使这些重金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实,可推知FeS、MnS具有的相关性质是:
A. 在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B. 在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C. 在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同 D. 二者均具有较强的吸附性
【合作探究】
探究一:沉淀的生成
交流提示:沉淀生成的方法及原则
1.(1)如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃? (2)为什么不使用碳酸钠溶液?
2.调节溶液的pH为何可除去硫酸铜溶液中的铁离子?一般加入什么物质来调节pH?(25℃Cu(OH)2的溶解度为1.73×10-6
g ,在pH>5时开始沉淀;25℃Fe(OH)3的溶解度为3.0×10-9
g,pH=3~4时沉淀基本完全)
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第 化学 选修Ⅳ 第四节 难溶电解质的溶解平衡 课时2 (学案) 编制人:郭世华 审核:高二化学备课组
3.如何除去硫酸铜溶液中Fe?
2+
【当堂检测】
1.下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是( ) A.误食可溶性钡盐,用硫酸钠溶液洗胃
B.除去硫酸铜溶液中的铁离子,可加Cu(OH)2,调节pH C.在AgI的沉淀体系中加硫化钠溶液,出现黑色沉淀 D.在配制FeCl3溶液时,滴加少量盐酸
2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
+-
C.CuSO4与ZnS反应的方程式是Cu2+S2===CuS↓ D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
3.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或电离出S2的能力而言,
-
探究二:沉淀的溶解
交流提示:结合以前的知识,如果想溶解碳酸钙,可以用什么方法?为什么?
2+2—2—+
在CaCO3(s) Ca(aq)+ CO3(aq),当加入盐酸时发生CO3+2HH2O+CO2↑
2—沉淀 c(CO3)减小,上述平衡向溶解方向移动,CaCO3 便逐渐溶解。
试验3-3:P63 向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入下列物质.
滴加试剂 现象 蒸馏水 盐酸 氯化氨溶液 思考与交流:
1、有关反应的化学方程式:
2、应用平衡移动原理分析、解释上述发生的反应。并试从中找出使沉淀溶解的规律
FeS>H2S>CuS,则下列离子方程式错误的是
A.Mg2+ + 2HCO3 + 2Ca2+ + 4OH = Mg(OH)2↓+ 2CaCO3↓+ 2H2O
-
-
B.Cu2+ + H2S = CuS↓+ 2H+
C.Zn2+ + S2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ H2S↑
-
探究三:沉淀的转化
交流提示:沉淀溶解平衡移动的原理 完成实验3-4: 步骤 现象 写出反应原理: 实验3-5: 步骤 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 现象 写出反应原理:
思考与交流:精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子,为何不用Na2CO3溶液?
向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液 静置 AgCl和AgNO3溶液混合 向所得固体混合物中滴加KI溶液 向新得固体混合物中滴加Na2S溶液 D.FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S↑
----1
4. 在含有Cl、Br、I的溶液中,已知其浓度均为0.1mol?L,已知氯化银、溴化银、碘化银的
2-2-10、-15-16
溶度积(mol?L)分别为:1.6×10、 4.1×10 、1.5×10。若向混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液,试回答下列问题:
⑴首先析出的沉淀是 ,最后析出的沉淀是 。
+
⑵当溴化银沉淀开始析出时,溶液中的Ag浓度是 。
--⑶当AgCl沉淀开始析出时,溶液中的Br、I是否完全沉淀 。(当溶
-5 -1
液中离子浓度小于1×10mol?L时,认为已沉淀完全)
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