（名师整合）【学案导学设计】2014-2015学年高中化学（同步讲练+学案）（全册打包57套）鲁科版选修4
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（名师整合）【学案导学设计】2014-2015学年高中化学（同步讲练+学案）（全册打包57套）鲁科版选修4,名师,整合,学案导学,设计,学年,高中化学,同步,打包,57,鲁科,选修
- 内容简介：
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- 1 - 第 2 课时 沉淀溶解平衡的应用 学习目标定位 淀转化的实质。 活中的实际问题。 1判断下列结论的正误 (1)难溶电解质的 水中的溶解能力越强 () (2)沉淀量无关 () (3)改变溶液中的离子浓度，会使沉淀溶解平衡移动， 但 ) (4)当浓度商 淀处于平衡状态，溶液为饱和溶液 () (5)以 ) (6)沉淀溶解平衡 ( 2I ( I 2() 2 25 时， 2 gL 1，求它的溶度积。 答案 0 10 2 解析 溶度积与溶解度都是体现溶质溶解能力的物理量，二者可以相互转化，计算过程中灵活运用二者的概念即可。 2 gL 1/143.5 g1 0 5 1 根据 ( (溶液中应有 0 5 1 所以 (0 5 1)2 0 10 2。 探究点一 沉淀的溶解与生成 1根据沉淀溶解平衡及溶度积规则，分析回答下列问题： (1)医学上常用 不能用 答案 原因是 主要成分为盐酸 )，反应原理为 s) ( ( 2H = - 2 - 可见 ， 胃酸消耗 ， 使溶液中 降低 ， 则 故 与 结合生成 缓解 对人体的毒害。 2沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提 纯工艺的生产、科研、废水处理等领域，常利用 生成沉淀 达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有 (1)调节 工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节 8，可使 转变为 H)3沉淀而除去。反应如下： 3 2O=H)3 3 。 (2)加沉淀剂法：如以 某些金属离子，如 、 等生成极难溶的硫化物 是分离、除去杂质常用的方法。 写出下列反应的离子方 程式： 用 ： = 2H 。 用 ： =。 归纳总结 1沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。 2根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地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，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解 l(、 H)2等难溶电解质。 活学活用 1为除去 ，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 ( ) A 2O B D 案 D 解析 3e( 3H ， 调节 可使 转化为 H)3沉淀后除去。在 不引入新杂质， 不沉淀的条件下，选用 量的 可选用H)2等试剂。 2 0 10 2，将 1 1否有 答案 有 解析 这是根据 比较大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向。 ，不产生沉淀。 Q，沉淀溶解处于平衡状态。 以有 探究点二 沉淀的转化 1按下列要求完成实验 (1)在一支试管中加入 2 .1 1的 滴加 1 1的 液可观察到的现象是 有白色沉淀生成 。 (2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀 2 3次，然后向白色沉淀中滴加适量的 0.1 1的 荡试管。观察到的现象是 白色沉淀变为黑色沉淀 。 (3)上述实验中发生反应的离子方程是 = 。 s) =s) 。 (4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释 (2)中实验现象的变化。 答案 第一次生成的白色沉淀为 水中建立了沉淀溶解平衡： 2 ( ( 0 24 2。此时 Q 入 、 的浓度商 0 36 2；故 、 结合生成 2沉淀转化在生活中的应用 (1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用 出用 的离子方程式。 答案 s) (=s) (2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是 g(，它们是怎样形成的？ 答案 水垢的形成过程涉及到沉淀转化，加热硬水时， 、 分别分解生成 水解生成的 结合为更难溶的 H)2，故水垢的主要成分不是 是 H)2。 (3)锅炉形成的水垢中常含有 去方法是 s) s) 盐酸 (写出有关反应的化学方程式。 答案 = 2= 归纳总结 (1)沉淀转化的实质 就是 沉淀溶解平衡的移动 。 - 4 - (2)一般而言， 难溶电解质能转化为 难溶电解质，如 I 化为 (3)两种沉淀的溶解度差别 越大 ，沉淀转化越容易。 活学活用 3试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)能溶于稀盐酸中 _。 (2)分别用等体积的蒸馏水和 1硫酸洗涤 水洗涤造成 _。 答案 2 ( (加入稀盐酸后， 2H =，破坏了 上述平衡向正方向移动，故 (2) ( (用水洗涤使 成用 =2H ， 的存在抑制了 解析 根据勒 夏特列原理，如使平衡向溶解的方向移动，则促进溶解，反之固体量增加。 4牙齿表面由一层硬的组成成分为 在唾液中存在下列平衡： ) 脱矿矿化 5 34 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿 就会受到腐蚀，其原因是 _。 已知 F(固 )的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚硬。请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： _。 根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法： _ _。 答案 H =平衡向右移动，破坏釉质 5 3 F =F 加 (或加 等 ) 解析 人体牙齿表面主要的无机成分是羟基磷灰石 (， 是一种难溶的磷酸钙类沉积物。在口腔中，牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡： OH(s) 溶解沉淀 5 3 口腔中残留的食物在酶的作用下，会分解产生有机酸 乳酸。乳酸是酸性物质，能与 应，使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，从而导致龋齿的发生。但如果饮用水或者牙膏中含有 F ， F 能与牙齿表面 和 反应生成更难溶的氟磷灰石 F，沉积在牙齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，并能抑制口腔细菌产生酸。因 - 5 - 而能有效保护我们的牙齿，降低龋齿的发生率。这是通过添加 F 使难溶的羟 基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石，实质就是发生了沉淀的转化。 1除去 ) A B石灰水 C铜片 D氨水 答案 A 解析 在除去 能引入新的杂质离 子。 2已知 0 10 2， 0 16 2。下列说法错误的是 ( ) A 能转化为 在含有浓度均为 1的 、 I 的溶液中缓慢加入 先析出 C 以， 常温下， 0 11 1 答案 A 解析 组成结构相似的物质，溶度积越小，其溶解度越小，越易先形成沉淀， 解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，所以 和 0 5 1。要使 成沉淀，则 I 0 16 2。则 I 0 0 5 1 0 11 1， 3自然界地表层原生 铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 地下深层渗透，遇到难溶的 慢转变为铜蓝 (下列分析正确的是 ( ) A B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 - 6 - C = 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 答案 D 解析 以 化物中硫的化合价为 2，均 具有还原性， 不能写成离子形式， 的硫化物首先被氧化成后硫酸铜与 4要使工业废水中的重金属 沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知 这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 解度 /g 0 4 0 7 0 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 答案 A 解析 要将 沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知， 沉淀剂最好为硫化物。 5某溶液中含 1和 1。为使 形成 分离， 离子的浓度应控制在什么范围？ 已知 0 29 2， 0 23 2 答案 在 0 28 0 22 1之间可以使 留在溶液中。 解析 沉淀 时所 需 的最低浓度： 0 29 1 0 28 1 不使 的最高浓度： 0 23 1 0 22 1。 基础过关 一、沉淀溶解平衡的应用 - 7 - 1工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是 ( ) 选项 污染物 处理措施 方法类别 A 废酸 加生石灰中和 物理法 B 等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法 C 含苯废水 用活性炭吸附 物理法 D 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法 答案 D 解析 废酸与碱中和属于化学法， 不能用 沉降， 性炭无法吸附苯，C 项错； H)2= 2复分解法，属于化学法， 2 25 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数 (别为 0 18 2； 0 36 2； 0 24 2。下列关于常温时的有关叙述正确的是 ( ) A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B将足量的 .1 1的 的浓度最大只能达到 0 23 1 C除去工业废水中含有的 ，可采用 D向饱和的 合液中 变大、 变小，但 大 答案 C 解析 化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， 温下， 足量的 1的 的浓度将减至非常小，而 的浓度远远大于 0 23 1；因 度不变， 变。 3已知： 25 时， g( 0 12 3， 0 11 3。下列说法正确的是 ( ) A 25 时，饱和 H)2溶液与饱和 者的 大 B 25 时， H)2的悬浊液加入少量的 体， 增大 C 25 时， H)2固体在 20 1氨水中的 0 1D 25 时，在 H)2的悬浊液中加入 H)2不可能转化成为 案 B 解析 H)2的溶度积小，故其电离的 浓度要小一些，错； 可以结合 H)2电离出的 ，从而促使 H)2的电离平衡正向移动， 增大，正确； 错； 者 用浓 g(转化成为 - 8 - 4已知几种难溶电解质的溶度积常数 5 ) 见下表： 难溶电解质 0 10 2 0 13 2 0 17 2 0 5 3 0 12 3 下列叙述不正确的是 ( ) A由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小 B将等体积的 410 3 L 1的 10 3 1的 C向 D向 100 .1 1的 .1 1的 白色沉淀生成 答案 D 解析 合溶液中 0.1 1 1 1， 2 .1 L 3 110 7 3S(S(2)减小 (3)0 6 1 (4)能，因为 0 12 2 0 17 2 - 12 - 解析 (2)由于 向 生沉淀的转化，s) Y (=s) X (则 Y 减小。 (3)25 时， 0 12 2，即溶液达到饱和时， Y 0 6 1，而将 g 00 成的为饱和溶液 (溶质还有未溶解的 )，则 Y 0 6 1。 (4)由于 可 以实现 拓展探究 10工业废水中常含有一定量的 和 ，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法，其过程如下： H转化 原 淀 H)3 (1)转化过程中存在平衡： 2 2H 2 说明该反应达平衡状态的是_(填字母序号 )。 a 和 的浓度相同 b 2v( ) v( ) c溶液的 (2)若 1 液中含铬元素的质量为 28.6 g， 有 1011 转化为 (已知铬的相对原子质量为 52)。 转化后所得溶液中 _。 已知：常温时该反应的平衡常数 K 1014 3L 3。上述转化后所得溶液的 _。 (3)若在还原过程中还原 1 ，需要 _ 7 (4)沉淀过程中生成的 H)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： H)3 3 (3(常温下， H)3的溶度积 10 32 4，要使 降至 10 5 1，溶液的
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