高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡（第2课时）导学案1 鲁科版选修4.doc

第三章物质在水溶液中的行为第3节 沉淀溶解平衡第2课时【学习目标】1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。【学习过程】一、沉淀溶解平衡的应用1根据沉淀溶解平衡及溶度积规则，分析回答下列问题：(1)baco3和baso4都难溶于水，在医学上常用baso4作钡餐透视，而不能用baco3的原因是什么？(2)可溶性钡盐(如bacl2等)当做食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的na2so4溶液洗胃的原因是什么？ 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_达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有(1)调节ph法：如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ph至78，可使fe3转变为_沉淀而除去。反应如下： _。(2)加沉淀剂法：如以na2s、h2s等作沉淀剂，使某些金属离子，如cu2、hg2等生成极难溶的硫化物_等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。写出下列反应的离子方程式：用h2s除去cu2： _。用na2s除去hg2：_。二、【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 浓度，控制 浓度，可以使反应向我们需要的方向 。2.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_，使平衡向_的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解caco3、fes、al(oh)3、cu(oh)2等难溶电解质。3.能使要除去的 全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度 1105moll1时，杂质离子已除尽。三、沉淀的转化1按下列要求完成实验：(1)在一支试管中加入2ml0.1moll1的znso4溶液，再滴加1moll1的na2s溶液，可观察到的现象是_。(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀23次，然后向白色沉淀中滴加适量的0.1moll1的cuso4溶液，振荡试管。观察到的现象是_。(3)上述实验中发生反应的离子方程式是_。_。(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。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fes等难溶物转化为hgs、ag2s、pbs等沉淀。写出用fes除去hg2的离子方程式。(2)硬水煮沸过程中形成的水垢主要成分是caco3和mg(oh)2，它们是怎样形成的？(3)锅炉形成的水垢中常含有caso4，除去方法是caso4(s)caco3(s)ca2(aq)，写出有关反应的化学方程式。四、沉淀转化的规律1.沉淀转化的实质就是_。2.一般说来，溶解 的沉淀转化为溶解能力 的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越 。（1）组成类型相同的难溶电解质，ksp 的难溶电解质能转化为ksp 的难溶电解质。（2）ksp相差不大的难溶电解质，ksp 的难溶电解质在一定条件下可以转化为ksp 的难溶电解质。五、【板书设计】 1.沉淀的生成（1）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。（2）方法： a、加沉淀剂法 b、调节ph法 （3）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好2.沉淀的溶解3.沉淀的转化（1）实质：沉淀溶解平衡的移动。（2）条件：难溶电解质转化成更加难溶的物质导学案1考答案一、1(1)原因是baco3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为baco3(s) ba2(aq)co(aq)co2h=co2h2o可见，胃酸消耗co，使溶液中co的浓度降低，则qksp(baso4)，故so与ba2结合生成baso4沉淀，可缓解ba2对人体的毒害。2生成沉淀(1)fe(oh)3fe33nh3h2o=fe(oh)33nh(2)cus、hgsh2scu2=cus2hhg2s2=hgs二、1. 离子 离子 转化2. 相应离子沉淀溶解3. 离子 小于三、1(1)有白色沉淀生成(2)白色沉淀变为黑色沉淀(3)zn2s2=znszns(s)cu2=cus(s)zn2(4)第一次生成的白色沉淀为zns，在水中建立了沉淀溶解平衡：zns(s) zn2(aq)s2(aq)，ksp1.61024mol2l2。此时qksp。加入cuso4溶液后，cu2、s2的浓度商q大于ksp(cus)ksp(cus)1.31036 mol2l2。故cu2、s2结合生成cus沉淀，即zns白色沉淀转化为溶度积更小的cus黑色沉淀。2(1)fes(s)hg2(aq)=hgs(s)fe2(aq)(2)水垢的形成过程涉及沉淀转化，加热硬水时，ca(hco3)2、mg(hco3)2分别分解生成caco3、mgco3沉淀。但mgco3又与co水解生成的oh结合为更难溶的mg(oh)2，故水垢的主要成分不是caco3、mgco3，而是caco3、mg(oh)2。(3)caso4na2co3=caco3na2so4caco32hcl=cacl2h2oco2四、1. 沉淀溶解平衡的移动2. 能力小 更小 容易（1）较大 较小（2）较小 较大五、检测题1. 下列说法不正确的是abacro4(s) ba2+(aq)+ cro42 (aq)的平衡体系中，加入bacl2浓溶液沉淀量增多bph=2的酸溶液与ph=12的强碱溶液等体积混合，所得溶液ph7c苯酚显色原理为：6c6h5oh+fe3+fe(c6h5o)63(紫色)+6h+，则检验水杨酸（）中的酚羟基，需加入适量的小苏打溶液后，再加入氯化铁溶液d某试液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色淀淀，该试液中一定含有so422. 已知：混合硫酸铜溶液与碳酸钠溶液：主要反应：cu2co32h2ocu（oh）2co2次要反应：cu2co32cuco3混合硫酸铜溶液与硫化钠溶液：主要反应：cu2s2cus次要反应：cu2s22h2ocu（oh）2h2s由此可得以下几种物质溶解度大小关系正确的是（ ）acu（oh）2cuco3cus bcu（oh）2cuco3cusccus cu（oh）2cuco3 dcus cu（oh）2cuco33. 在100ml 0.01mol/l kcl溶液中，加入1ml 0.01mol/l agno3溶液，下列说法正确的是(agcl的ksp=1.81010 mol2/l2) ( )a.有agcl沉淀析出 b.无agcl沉淀析出c.无法确定d.有沉淀但不是agcl4. 18时,mg(oh)2的ksp=1.810-11 mol3.l-3求饱和溶液中mg2+的浓度。5. 已知25时：电解质mg(oh)2cu(oh)2fe(oh)2fe(oh)3溶度积1.81011 mol3l32.21020 mol3l38.01016 mol3l34.01038 mol4l4完全沉淀时的ph9.76.75.53.2在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可：为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的ph3.2，过滤结晶即可。(1)上述三种除杂方案都将fe2、fe3转化为_(填化学式)而除去。(2)试剂a为_。(3)写出中除杂所发生的总反应的离子方程式：_。(4)下列与方案有关的叙述正确的是_(填字母)。ah2o2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染b将亚铁离子氧化的主要原因是fe(oh)2沉淀比fe(oh)3沉淀较难过滤c调节溶液ph3.2的试剂b是氢氧化铜或氧化铜d在ph大于3.2的溶液中fe3已完全不存在参考答案1. 【解析】a正确，ba2+加入后产生同离子效应，沉淀增加；b正确，若为弱酸，则ph7，若为强酸，则ph=7；c正确，水杨酸电离的h+会抑制平衡，难以显紫色，无法检验酚羟基；d错，还可能含有cl等。【答案】d2. 【解析】由可知，在水溶液中cu2与co32主要生成cu（oh）2沉淀，说明cu（oh）2比cuco3更易沉淀，从而说明溶解度：cu（oh）2cuco3；同理由可得，溶解度：cus cu（oh3.4.【答案】d3. 【解析】本题主要利用浓度商与溶度积的大小比较，判断是否有沉淀生成。通过计算可以看出加入溶液后qcksp(agcl)，因此应当有agcl沉淀析出。【答案】a4. 【解析】设mg(oh)2中mg2+的浓度为x moll-1,根据mg(oh)2在溶液中的离解:mg(oh)2mg2+ + 2oh-溶液中应有mg2+=mol.l-1 oh-=2mol.l-1 ksp=mg2+oh-2=(2)2=1.810-11mol3.l-3=1.6510-4(mol.l-1)【答案】饱和溶液中mg2+的浓度为1.6510-4mol.l-15. 【解析】(1)由题意可知，fe2、fe3最终全部转化为fe(oh)3沉淀而除去。(2)试剂a可与fe3反应生成fe(oh)3沉淀，应该为碱，