人教版选修4 第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡（第2课时） 学案 (1).doc

第4节 难溶电解质的溶解平衡第2课时 沉淀反应的应用目标导学课标分析重点难点考情分析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。了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。通过对沉淀溶解的讨论，了解几种促使沉淀溶解、转化的方法。学会用变化的方式看问题，用发展的观点看问题的方法。 重点：沉淀的生成、 转化、溶解。 难点：离子积和溶度积的关系。命题角度：主要考察给定条件下利用离子积和溶度积的关系判断沉淀能否生成，沉淀之间能否转化，沉淀反应在生产和生活的应用等。自主学习一、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成调节ph法如除去nh4cl溶液中的fecl3杂质，可加入 调节ph至4左右，离子方程式为 。沉淀剂法如用h2s沉淀cu2，离子方程式为 。2.沉淀的溶解实验探究：利用 mgcl2 和 naoh 溶液反应制备mg(oh)2 沉淀，然后将沉淀分成五份，分别滴加适量蒸馏水、盐酸、nh4cl、ch3coonh4、fecl3溶液，观察并记录现象滴加试剂水盐酸nh4clch3coonh4fecl3现象方法实例：方法实例离子方程式酸溶解法caco3溶于盐酸盐溶液溶解法mg(oh)2溶于nh4cl溶液氧化还原法ag2s溶于硝酸3.沉淀的转化实验探究实验探究一：向盛有10滴0.1mol/l agno3溶液的试管中滴加0.1mol/l nacl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/l ki溶液，观察并记录现象；再向其中滴加0.1mol/l的na2s溶液，观察并记录现象。步骤 nacl和agno3溶液混合向所得固液混合物中滴加ki溶液向新得固液混合物中滴加na2s溶液现象实验探究二：向盛有1ml 0.1mol/l mgcl2 溶液的试管中滴加12滴2mol/l naoh溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/l fecl3溶液，静置。观察并记录现象。步骤 向mgcl2 溶液中滴加 naoh溶液向有白色沉淀的溶液中滴加 fecl3溶液静置现象实质： 。规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成 的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。应用a 锅炉除垢：将caso4转化为caco3，离子方程式为 .b矿物转化：cuso4溶液遇pbs转化为cus，离子方程式为 .二、溶度积和离子积以ambn(s) ?man(aq)nbm(aq)为例：溶度积离子积符号kspqc表达式ksp(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的浓度都是平衡时浓度qc(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的浓度是任意时刻的浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解qcksp：溶液过饱和，有 析出qcksp：溶液饱和，处于 状态资*源%库qcksp：溶液 ，无沉淀析出思考：25 时，agcl的ksp1.801010，将0.002 moll1的nacl和0.002 moll1的agno3溶液等体积混合，是否有agcl沉淀生成？写出分析过程。合作探究探究一：有一种工艺流程通过将agcl沉淀溶于nh3的水溶液，从含金、银、铜的金属废料中来提取银。已知在溶解后的溶液中测出含有ag(nh3)2，试从沉淀溶解平衡移动的角度解释agcl沉淀溶解的原因。探究二：天然水中含有ca2+、mg2+、so42-、hco3-，锅炉长期使用后会形成水垢，水垢的主要成分是： caco3 、mg(oh)2、caso4。问题1：碳酸氢盐受热分解生成碳酸盐，为什么水垢的成分中有mg(oh)2，而没有mgco3？ 问题2：怎样除去水垢中的caso4 ？ 探究三：已知ksp(mns)=2.510-13 (mol/l)2 ； ksp(pbs)=3.410-28 (mol/l)2；通过计算说明mns沉淀中滴加0.01mol/l的pb(no3)2溶液是否有pbs沉淀析出。疑难点拨1已知：ksp(cus)1.31036，ksp(mns)2.61013。工业生产中常用mns作为沉淀剂除去工业废水中的cu2：cu2(aq)mns(s)cus(s)mn2(aq)，下列说法错误的是()amns使用量越大，废水中的cu2的去除率越高b该反应可将工业废水中的cu2沉淀完全c往平衡体系中加入少量cuso4固体后，c(mn2)变大d该反应的平衡常数k2.01023答案：b解析：达到溶解平衡后，增加mns的量，平衡不移动，废水中的cu2的去除率不再改变，a项错误；ksp(cus)ksp(mns)，溶解度较大的物质可转化为溶解度较小物质，b项正确；cu2浓度增大，平衡向mns溶解的方向移动，溶液中的c(mn2)变大，c项正确；该反应的平衡常数k2.01023，d项正确。2已知ksp(agcl)1.561010，ksp(agbr)7.71013，ksp(ag2cro4)9.01012。某溶液中含有cl、br和cro，浓度均为0.010 moll1，向该溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()acl、br、crobcro、br、clcbr、cl、cro dbr、cro、cl答案：c解析：利用沉淀溶解平衡原理，当qcksp时，有沉淀析出。溶液中cl、br、cro的浓度均为0.010 moll1，向该溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液时，溶解度小的先满足qcksp，有沉淀析出。比较ksp，agbr、agcl同类型，溶解度：agbr，故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为br、cl、cro。3t 时，agcl在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下，下列说法中不正确的是()aa点和b点对应的ksp(agcl)相等bksp(agcl)21010c可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点d已知ksp(agi)8.51017，向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液，当agcl开始沉淀时，溶液中4.25107答案：c解析：难溶电解质的ksp只与温度有关，温度一定时，沉淀溶解平衡曲线上任意一点的ksp均相等，a项不符合题意；由图可知，当c(ag)1105 moll1时，c(cl)2105 moll1，ksp(agcl)1105210521010，b项不符合题意；蒸发溶剂时，c(ag)和c(cl)同时增大，而图中c点到b点是c(ag)增大，c(cl)不变，c项符合题意；向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液，先产生agi沉淀，当agcl开始沉淀时，溶液中存在2个沉淀溶解平衡：agi(s)?ag(aq)i(aq)，agcl(s)?ag(aq)cl(aq)，故4.25107，d项不符合题意。课堂演练 1已知常温下：ksp(agcl)1.81010，ksp(ag2cro4)1.91012，下列叙述正确的是 () aagcl在饱和nacl溶液中的ksp比在纯水中的小 b向agcl的悬浊液中加入nabr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明ksp(agcl)zns，mgco3mg(oh)2。就溶解或电离出s2的能力而言，fesh2scus，则下列离子方程式错误的是()amg22hco2ca24oh=mg(oh)22caco32h2obcu2h2s=cus2h czn2s22h2o=zn(oh)2h2sdfes2h=fe2h2s6已知25时，ka(hf)3.6104，ksp(caf2)1.461010。现向1 l 0.2 moll1 hf溶液中加入1 l 0.2 moll1 cacl2溶液，则下列说法中，正确的是()a25时，0.1 moll1 hf溶液中ph1 bksp(caf2)随温度和浓度的变化而变化c该体系中没有沉淀产生 d该体系中hf与cacl2反应产生沉淀参考答案自主预习一、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成氨水 fe33nh3h2o=fe(oh)33nh cu2h2s=cus2h2.沉淀的溶解滴加试剂水盐酸nh4clch3coonh4fecl3现象固体无明显溶解迅速溶解可溶可溶生成红褐色沉淀caco32h=ca2co2h2o，mg(oh)22nh=mg22nh3h2o3ag2s8h2no3=6ag3s2no4h2o3.沉淀的转化步骤 nacl和agno3溶液混合向所得固液混合物中滴加ki溶液向新得固液混合物中滴加na2s溶液现象生成白色沉淀白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀步骤 向mgcl2 溶液中滴加 naoh溶液向有白色沉淀的溶液中滴加 fecl3溶液静置现象有白色沉淀析出白色沉淀转化红褐色沉淀红褐色沉淀析出，溶液褪至无色沉淀溶解平衡的移动 溶解度更小 caso4(s)co(aq)=caco3(s)so(aq) cu2(aq)pbs(s)=cus(s)pb2(aq)。二、溶度积和离子积 沉淀 平衡 未饱和 qc1106ksp，有沉淀生成。（注意：涉及q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。） 合作探究探究一：agcl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡agcl(s)?ag(aq)cl(aq)，由于ag和nh3 h2o结合成ag(nh3)2使ag浓度降低，导致agcl的沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动 探究二： 问题1：mgco3电离出的co32-发生水解,使水中oh浓度增大,对mg(oh)2的沉淀溶解平衡而言,qcksp,生成mg(oh)2沉淀问题2：在硫酸钙的悬浊液中存在着：caso4(s) so(aq)ca2(aq)，加入饱和na2co3溶液后，溶液中co浓度较大，而caco3的ksp较小，故co与ca2结合生成沉淀，即coca2=caco3，使caso4转