第四节难溶电解质的溶解平衡导学案两课时孙文汇

第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡 导学案第一课时 难溶电解质的溶解平衡课型：理论研讨课 班级： 组别： 姓名： 编写时间：2013.11.8 编写人：孙文汇 审核人： 洪彪 审批人： 罗志斌 【学习目标】1理解难溶电解质的溶解平衡。 2理解溶度积，及溶度积规则。【学习重点】难容电解质的溶解平衡。【学习难点】难溶电解质的溶解平衡。预习案【知识回顾】1什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？一定温度下，在一定量的溶剂里 再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液。能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。2溶解性是指：一种物质溶解在另一种物质中的能力。 溶解性是物质的_性质。 溶解性大小跟 有关。物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了“溶解度”的概念。固体物质的溶解度在_下，某固态物质在_克溶剂里达到_状态时所溶解的质量。叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。溶解度的简单计算S=_溶解度与溶解性的关系(20) 【教材助读】阅读课本第6162页，思考下列问题。一、Ag和Cl的反应真能进行到底吗？1生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于_。尽管生成物的溶解度很小，但_。2难溶电解质的溶解平衡(沉淀溶解平衡)的建立（1）一些电解质如AgCl在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为_。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种_ _。（2）AgCl溶解平衡的建立：从固体溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，_，另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表面正、负离子的吸引，_。溶解平衡：在一定温度下，当_时，即得到AgCl的_，如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为_。由于沉淀、溶解之间的这种_平衡的存在，决定了Ag和Cl的反应_进行到底。（3）溶解平衡的特征：_（4）生成难溶电解质的离子反应的限度难溶电解质的溶解度小于0.01g，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于 mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。二、预习自测:1有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（ ）AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变2请写出PbI2、Cu(OH)2、BaSO4、Ag2CrO4、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。探究案1影响溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质外因： 温度：升温，多数平衡向 方向移动。(_例外)2难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_，简称_。对于沉淀溶解平衡：（平衡时）MmAn (s) mMn（aq） nAm（aq）(溶解平衡表达式)Ksp 同一物质的Ksp只与 有关，与溶液中的溶质离子浓度 关。溶度积规则：若任意时刻有Qc c (Mn) mc(Am )n则有：Qc _ Ksp 过饱和，析出沉淀，Qc _ Ksp 饱和，平衡状态, Qc _ Ksp 未饱和。小结：难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系，遵从平衡移动原理。3溶度积常数（KSP）与溶解度的换算溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的_，KSP的大小和溶质的溶解度不同，它只与_有关，与_无关。利用溶度积KSP可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。已知25 时AgCl在水中溶解了1.9210-3 gL-1，计算其Ksp。把足量的AgCl放入1L1 .0 mol L的 盐酸溶液中溶解度是多少？（g/L）当堂检测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Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp2下列说法中正确的是（ ）A不溶于水的物质溶解度为0B绝对不溶解的物质是不存在的C某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 3下列说法不正确的是（ ） AKsp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，所得溶液的pH增大BAgCl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CAgCl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)D硬水中含有较多的Ca2、Mg2、HCO、SO，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2、Mg2+5Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq)，在常温下KspCu(OH)2=210-20。某CuSO4溶液中，c(Cu2+)=0.02 mol/L，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( ) A2 B3 C4 D56某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是（ ） AKSPFe(OH)3 <KSPCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和7在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp1.81010）( )A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀 C无法确定 D有沉淀，但不是AgCl8在1L含1.0103molL1 的SO42溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42?已知:Ksp(BaSO4)= 1.110109在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？加入物质平衡移动方向溶液中离子浓度AgCl的溶解度AgCl的KSP引起变化的原因c(Ag+)c(Cl)HCl(0.1molL-1)AgNO3(0.1molL-1)升高温度加H2ONH3H2O(2 molL- 1)第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡 导学案第二课时 沉淀反应的应用课型：理论研讨课 班级： 组别： 姓名： 编写时间：2013.11.9 编写人：孙文汇 审核人： 洪彪 审批人： 罗志斌 【学习目标】掌握沉淀反应的应用，并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。【学习重点】沉淀转化。【学习难点】沉淀的转化和溶解。预习案一、教材助读1、沉淀的生成（1）方法：A、 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调 pH值至78，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。Fe3 + 3NH3H2OFe(OH)3+3NH4 B、 如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂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 越好。（3）意义：物质的检验、提纯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2、沉淀的溶解原理: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(1) 法 如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。(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 a.结合以前的知识，如果想溶解氢氧化镁，根据所给试剂，填写下表：滴加试剂蒸馏水盐酸氯化铵溶液现象b有关反应的化学方程式：Mg(OH)2+2HClMgCl2+H2O Mg(OH)2+2NH4ClMgCl2+2NH3H2O 思考：为什么能够发生以上的反应呢？3、沉淀的转化 (1) 方法：加入可与体系中某些离子反应生成 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思考: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。(3)沉淀转化的应用:沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。应用1：解释锅炉除水垢的方法，阅读P6465。应用2：龋齿的形成原因及防治方法牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（S） 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 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Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 总结：沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依据主要有：浓度：加水，平衡向_方向移动。(填“溶解”或“沉淀”下同)温度：升温，多数平衡向_方向移动。加入相同离子，平衡向_方向移动。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体的离子，使平衡向_的方向移动。预习自测：1石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2(s)减少的是（ ）A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液2当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2+2OH-,为使固体的量减少，可加入少量的（ ）A. NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO43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4为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO5如果要除去某溶液中的SO42，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？探究案探究1、阅读课本P64，完成实验3-4。思考：（1）如何证明NaCl和AgNO3溶液反应完全？（2）加入KI和NaS溶液后为什么沉淀颜色会发生变化呢？根据你所观察到的现象，写出所发生的反应方程式。（3）如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加NaCl，情况又如何？试解释原因。探究2、阅读课本P64，完成实验3-5。思考：（1）根据你观察到的现象，分析发生了什么反应？（2）如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？（3）请用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差别加以解释，并找出这类反应发生的特点。小结:沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。Ksp的大小与沉淀转化的关系：对于同类型的难溶电解质，Ksp的大小与溶解度的大小一致， Ksp较大的沉淀可以转化为Ksp较小的沉淀。探究3、已知Fe3+、Fe2+、Cu2+沉淀完全的pH如下，如何除去CuCl2酸性溶液中的FeCl2呢？（氧化还原法）离子Fe3+Cu2+Fe2+沉淀完全时的pH3.76.49.4限用试剂：氧化剂:HNO3、KMnO4、Cl2、O2、H2O2水等调pH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜计算：欲使0.01mol/L Fe3+ 开始产生沉淀和沉淀完全（浓度小于10-5mol/L）时的c(OH)。已知Ksp=1.110-36小结：可见氢氧化物开始沉淀和沉淀完全不一定在碱性环境。 当堂检测1硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如右，下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液2下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是()AKsp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2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3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) Ca2(aq)2OH(aq)，浓度积常数Kspc(Ca2)c2(OH).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4AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.81010和2.01012，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是()AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小D都是难溶盐，溶解度无意义5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/g91041.71061.51043.0109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：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。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H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶。请回答下列问题：上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3都被转化为 而除去。中加入的试剂应该选择_为宜。中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。下列与方案相关的叙述中，正确的是_（填字母）。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B将Fe2氧化为Fe3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pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2+可以大量存在于pH4的溶液中E在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在9