人教版高中化学选修四导学案：3.4难溶电解质的沉淀溶解平衡（精华版）

1、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：m a (s)mmn（ aq） na m（ aq）m n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，

2、+另一方面：溶液中的ag 和 cl 4、特征：逆、动、等、定、变受 agcl表面的阴、阳离子的吸引回到agcl的表面。(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

3、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0.010.1m(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？平 衡 移 动 方条件向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

4、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）kspm(1) 对于沉淀溶解平衡： ma(s)mmn（aq） na m（aq） k， 在nsp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。2 ksp 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

5、ksp过饱和，析出沉淀。qcksp ，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

6、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nh4 cl 溶液、naoh溶液、 nacl 溶液、 na2co3 溶液、 fecl 3 溶液原理： 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

7、mg(oh)2少许 mg(oh)2 2ml蒸馏水，滴加酚酞滴加试剂溶液2ml 盐酸3ml 饱和 nh4cl 溶液 2mlfecl3溶液现象2【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)? mg(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【总结】) 减小，平衡移

8、，从而使 mg(oh)2 的沉淀溶解平衡向方向移动。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2【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)? mg(aq)+2oh(aq) ，【实验 3-4 】步骤1mlnacl和 10 滴 agno3向所得固液混合物中滴加10 向新得固液混合物中滴加10溶液混合现象滴 ki 溶液滴 na2s溶液【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

9、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（）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 ks

10、p2. 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 ()a. ksp 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

11、溶液的ph增大b. agcl 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)22222d. 硬水中含有较多的 ca、mg、hco3 、so4 ，加热煮沸可以完全除去其中的 ca、mg2+-5. cu(oh) 2 在水中存在着如下溶解平衡：cu(oh)2(s)cu(aq)+2oh (aq) ，在常温下 ksp-202+cu(oh)2=2 10。某 cuso4 溶液中， c(cu)=0.02mol/l

12、 ，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.2b.3c.4d.56. 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，k(srso ) 随 c(so2 ) 的增大而减小sp44b. 三个不同温度中， 313 k 时 ksp(srso4) 最大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()a. ksp(ab2) 小于 ksp(cd) ，则 a

13、b2 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)22ca(aq) 2oh (aq) ，浓度积常数 ksp caoh2. 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

14、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：难溶电解质mg(oh)2cu(oh)2fe(oh)2fe(oh) 3溶解度 /g910 41. 71061. 510 43. 010 9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：3为了除去氯化铵中的杂质fe，先将混合物溶于水， 加入一定量的试剂反应， 过滤结晶。3为了除去氯化镁晶体中的杂质fe，先将混合物溶于水，加入足量的mg(oh)2，充分反应，过滤结晶。22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h o，将 fe23氧化成 fe，调节溶液的 ph 4，过滤结晶。请回答下列问题：23上述三个除杂方案都能够达到很好效果，fe、