沉淀溶解平衡应用课时2导学案

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第四节难溶电解质的溶解平衡的应用(第2课时)

学习目标:

1.会运用平衡移动判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

2.认识沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀,沉淀的溶解和转化)。

重点:判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。

难点:判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。

【自主预习】

一、复习回顾

溶度积规则:在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Q)与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。

①Q K sp时,过饱和溶液,析出沉淀。

②Q K sp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。

③Q K sp时,溶液未饱和,沉淀发生溶解。

思考1:常温下,AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成?

二、沉淀溶解平衡的应用

沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转

为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。

1、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

说明:

a、沉淀剂的选择:要求除去溶液中的某种离子,又不能影响,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要。

b、形成沉淀和沉淀完全的条件:由于难溶电解质溶解平衡的存在,在合理选用沉淀剂的同时,有时还要考虑溶液的和的调控。

C、通过反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度的电解质以便分离出去

(2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越越好

(3)意义:物质的检验、提纯及工厂废水的处理等

2、沉淀的溶解

(1).生成难解离的物质使沉淀溶解

例如:CaCO3(s) +2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O

AgCl(s) + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-

(2).利用氧化还原反应使沉淀溶解

例如:3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O

3、沉淀的转化

(1)Qc < Ksp , 沉淀溶解

(2) 实质:。一般说来,溶解能力相对较强的物

质易

〖预习自测〗

1.要使工业废水中的重金属Pb2+离子沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下:

A. 硫化物

B. 硫酸盐

C. 碳酸盐

D. 以上沉淀剂均可

2.工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子,可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS,使这些重金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实,可推知FeS、MnS具有的相关性质是:

A. 在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS

B. 在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS

C. 在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同

D. 二者均具有较强的吸附性

【合作探究】

探究一:沉淀的生成

交流提示:沉淀生成的方法及原则

1.(1)如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃?

(2)为什么不使用碳酸钠溶液?

2.调节溶液的pH为何可除去硫酸铜溶液中的铁离子?一般加入什么物质来调节pH?(25℃

C u(O H)2的溶解度为1.73×10-6g ,在pH>5时开始沉淀;25℃F e(O H)3的溶解度为3.0×10-9g,pH=3~4时沉淀基本完全)

3.如何除去硫酸铜溶液中F e2+?

沉淀

探究二:沉淀的溶解

交流提示:结合以前的知识,如果想溶解碳酸钙,可以用什么方法?为什么?

在CaCO 3(s) Ca + CO 32—(aq ),当加入盐酸时发生CO 32—+2H +

H 2O +CO 2↑

c(CO 32—)CaCO 3 便逐渐溶解。

试验3-3:P63 向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入下列物质.

思考与交流:

1、有关反应的化学方程式:

2、应用平衡移动原理分析、解释上述发生的反应。并试从中找出使沉淀溶解的规律

探究三:沉淀的转化

交流提示:沉淀溶解平衡移动的原理 完成实验3-4:

写出反应原理: 实验3

-5:

写出反应原理:

思考与交流:精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子,为何不用Na 2CO 3溶液?

【当堂检测】

1.下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是( )

A .误食可溶性钡盐,用硫酸钠溶液洗胃

B .除去硫酸铜溶液中的铁离子,可加Cu(OH)2,调节pH

C .在AgI 的沉淀体系中加硫化钠溶液,出现黑色沉淀

D .在配制FeCl3溶液时,滴加少量盐酸

2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS 或PbS ,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A .CuS 的溶解度大于PbS 的溶解度

B .原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性

C .CuSO4与ZnS 反应的方程式是Cu 2++S 2-

===CuS ↓ 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

3.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS ,MgCO 3>Mg(OH)2;就溶解或电离出S 2-

的能力而言,

FeS >H 2S >CuS ,则下列离子方程式错误的是

A .Mg 2+ + 2HCO 3-

+ 2Ca 2+ + 4OH -

= Mg(OH)2↓+ 2CaCO 3↓+ 2H 2O

B .Cu 2+ + H 2S = CuS ↓+ 2H +

C .Zn 2+ + S 2-

+ 2H 2O = Zn(OH)2↓+ H 2S ↑

D .FeS + 2H + = Fe 2+ + H 2S ↑

4. 在含有Cl -、Br -、I -的溶液中,已知其浓度均为0.1mol ・L -1

,已知氯化银、溴化银、碘化银的

溶度积(mol 2・L -2)分别为:1.6×10-10、、 4.1×10-15 、1.5×10-16

。若向混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液,试回答下列问题:

⑴首先析出的沉淀是 ,最后析出的沉淀是 。

⑵当溴化银沉淀开始析出时,溶液中的Ag +

浓度是 。

⑶当AgCl 沉淀开始析出时,溶液中的Br -、I -是否完全沉淀 。(当溶

液中离子浓度小于1×10-5 mol ・L -1

时,认为已沉淀完全)

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