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【K12学习】沉淀溶解平衡教学案

【K12学习】沉淀溶解平衡教学案
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沉淀溶解平衡教学案

第四单元沉淀溶解平衡

第1课时沉淀溶解平衡原理

[目标要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度积和离子积的关系,并由此学会判断反应进行的方向。

一、沉淀溶解平衡的建立

.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,在于生成物的溶解度小。

尽管生成物的溶解度很小,但不会等于0。

.溶解平衡的建立

以Agcl溶解为例:

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,少量Ag+和cl-脱离Agcl 的表面溶于水中;另一方面,溶液中的Ag+和cl-受Agcl 表面正、负离子的吸引,回到Agcl的表面析出——沉淀。

溶解平衡:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即得到Agcl的饱和溶液,如Agcl沉淀体系中的溶解平衡可表示为Agclcl-+Ag+。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在,决定了Ag+和cl-的反应不能进行到底。

.生成难溶电解质的离子反应的限度

不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如Agcl和AgNo3;但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01g是很小的,因此一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了。

化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5ol?L-1时,沉淀就达完全。

二、溶度积

.表达式

对于下列沉淀溶解平衡:

An n++nA-

sp=[c]?[c]n。

.意义

sp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。

.规则

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解:

Qc>sp,溶液过饱和,有沉淀析出;

Qc=sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;

Qc1.8×10-10ol2?L-2=sp,故有Agcl沉淀析出。

.下列说法正确的是

A.在一定温度下的Agcl水溶液中,Ag+和cl-浓度的乘积是一个常数

B.Agcl的sp=1.8×10-10ol2?L-2,在任何含Agcl 固体的溶液中,c=c且Ag+与cl-浓度的乘积等于1.8×10-10ol2?L-2

c.温度一定时,当溶液中Ag+和cl-浓度的乘积等于sp值时,此溶液为Agcl的饱和溶液

D.向饱和Agcl水溶液中加入盐酸,sp值变大

答案 c

解析在Agcl的饱和溶液中,Ag+和cl-浓度的乘积是一个常数,故A错;只有在饱和Agcl溶液中c?c才等于1.8×10-10ol2?L-2,故B项叙述错误;当Qc=sp,则溶液为饱和溶液,故c项叙述正确;在Agcl水溶液中加入Hcl 只会使溶解平衡发生移动,不会影响sp,所以D错。

.对于难溶盐X,其饱和溶液中+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于c?c=,存在等式c?c=sp。一定温度下,将足量的Agcl分别加入下列物质中,Agcl的溶解度由大到小的排列顺序是

①20L0.01ol?L-1cl;

②30L0.02ol?L-1cacl2溶液;

③40L0.03ol?L-1Hcl溶液;

④10L蒸馏水;

⑤50L0.05ol?L-1AgNo3溶液

A.①>②>③>④>⑤

B.④>①>③>②>⑤

c.⑤>④>②>①>③

D.④>③>⑤>②>①

答案 B

解析AgclAg++cl-,由于c?c=sp,溶液中c或c 越大,越能抑制Agcl的溶解,Agcl的溶解度就越小。Agcl 的溶解度大小只与溶液中Ag+或cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①c=0.01ol?L-1;②c=0.04ol?L-1;③c=0.03ol?L-1;④c=0ol?L-1;⑤c=0.05ol?L-1。Ag +或cl-浓度由小到大的排列顺序:④①>③>②>⑤。

练基础落实

.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2Pb2++2I-,加入I溶液,下列说法正确的是A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大

B.溶度积常数sp增大

c.沉淀溶解平衡不移动

D.溶液中Pb2+浓度减小

答案 D

.caco3在下列哪种液体中,溶解度最大

A.H2oB.Na2co3溶液c.cacl2溶液D.乙醇

答案 A

解析在B、c选项的溶液中,分别含有co2-3、ca2+,会抑制caco3的溶解,而caco3在乙醇中是不溶的。

.下列说法正确的是

A.溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积

c.可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向

D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

答案 c

解析溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积,还与平衡式中化学计量数的幂指数有关,溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。

.Agcl和Ag2cro4的溶度积分别为1.8×10-10ol2?L -2和2.0×10-12ol3?L-3,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

A.Agcl和Ag2cro4的溶解度相等

B.Agcl的溶解度大于Ag2cro4的溶解度

c.两者类型不同,不能由sp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

答案 c

解析Agcl和Ag2cro4阴、阳离子比类型不同,不能直接利用sp来比较二者溶解能力的大小,所以只有c对;其余三项叙述均错误。比较溶解度大小,若用溶度积必须是同类型,否则不能比较。

.已知HF的a=3.6×10-4ol?L-1,caF2的sp=1.46×10-10ol2?L-2。向1L0.1ol?L-1的HF溶液中加入11.1gcacl2,下列有关说法正确的是

A.通过计算得知,HF与cacl2反应生成白色沉淀

B.通过计算得知,HF与cacl2不反应

c.因为HF是弱酸,HF与cacl2不反应

D.如果升高温度,HF的a、caF2的sp可能增大,也可能减小

答案 A

解析该题可采用估算法。0.1ol?L-1的HF溶液中c =0.1ol?L-1,因此,c2=c?c≈3.6×10-4ol?L-1×0.1ol ?L-1=3.6×10-5ol2?L-2,又c=11.1g÷111g/ol÷1L =0.1ol?L-1,c2×c=3.6×10-6>sp,显然,A是正确的;D项,由于HF的电离是吸热的,升高温度,a一定增大,D 错误。

练方法技巧

已知Ag2So4的sp为 2.0×10-5ol3?L-3,将适量Ag2So4固体溶于100L水中至刚好饱和,该过程中Ag+和So2-4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2So4溶液中c=0.034ol?L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100L0.020ol ?L-1Na2So4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和So2-4浓度随时间变化关系的是

答案 B

解析已知Ag2So4的sp=2.0×10-5ol3?L-3=[c]2?c,则饱和溶液中c=sp[c Ag]2=2.0×10-5

0.0342ol?L-1=0.017ol?L-1,当加入100L0.020ol?L -1Na2So4溶液时,c=0.017ol?L-1+0.020ol?L-12=0.0185ol?L-1,c=0.017ol?L-1,因此答案为B。

.已知:25℃时,sp[g2]=5.61×10-12ol3?L-3,sp[gF2]=7.42×10-11ol3?L-3。下列说法正确的是A.25℃时,饱和g2溶液与饱和gF2溶液相比,前者的c大

B.25℃时,在g2的悬浊液中加入少量的NH4cl固体,c增大

c.25℃时,g2固体在20L0.01ol?L-1氨水中的sp比在20L0.01ol?L-1NH4cl溶液中的sp小

D.25℃时,在g2的悬浊液中加入NaF溶液后,g2不可能转化为gF2

答案 B

解析g2与gF2均为AB2型难溶电解质,故sp越小,其溶解度越小,前者c小,A错误;因为NH+4+oH-===NH3?H2o,所以加入NH4cl后促进g2的溶解平衡向右移动,c增大,B正确;sp只受温度的影响,25℃时,g2的溶度积sp 为常数,c错误;加入NaF溶液后,若Qc=c?[c]2>sp,则会产生gF2沉淀,D错误。

.g2难溶于水,但它溶解的部分全部电离。室温下时,饱和g2溶液的pH=11,若不考虑的变化,则该温度下g2的溶解度是多少?

答案0.0029g

解析根据g2g2++2oH-,c=10-3ol?L-1,则1Lg2溶液中,溶解的n[g2]=1L×12×10-3ol?L-1=5×10-4ol,其质量为58g?ol-1×5×10-4ol=0.029g,再根据S100g=0.029g1000L×1.0g?c-3可求出S=0.0029g。

凡是此类题都是设溶液的体积为1L,根据1L溶液中溶解溶质的质量,计算溶解度。

练综合拓展

.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度如下图。

pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是______。

若要除去cucl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为______。

A.<1

B.4左右

c.>6

在Ni2溶液中含有少量的co2+杂质,______通过调节溶液pH的方法来除去,理由是

___________________________________________________ _____________________。

要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成[cu4]2+,写出反应的离子方程式___________________________________________________ ______。

已知一些难溶物的溶度积常数如下表:

物质FeSnScuSPbSHgSZnS

sp6.3×10-182.5×

0-131.3×10-363.4×10-286.4×10-531.6×10-24

某工业废水中含有cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的______除去它们。

A.NaoH

B.FeS

c.Na2S

答案cu2+ B

不能co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小

cu2+4NH3?H2o===[cu4]2++2oH-+4H2o

B

解析据图知pH=4~5时,cu2+开始沉淀为cu2,因此pH=3时,铜元素主要以cu2+形式存在。

若要除去cucl2溶液中的Fe3+,以保证Fe3+完全沉淀,而cu2+还未沉淀,据图知pH应为4左右。

据图知,co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法通过调节溶液pH的方法除去Ni2溶液中的co2+。

据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:

cu2+4NH3?H2o===[cu4]2++2oH-+4H2o。

因为在FeS、cuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积最大,且与其他三种物质的溶度积差别较大,因此应用沉淀的转化可除去废水中的cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也难溶,不会引入新的杂质。

第2课时沉淀溶解平衡原理的应用

[目标要求] 1.了解沉淀溶解平衡的应用。2.知道沉淀转化的本质。

一、沉淀的生成

.沉淀生成的应用

在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

.沉淀的方法

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7~8,可使Fe3+转变为Fe3沉淀而除去。反应如下:

Fe3++3NH3?H2o===Fe3↓+3NH+4。

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cuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:cu2++S2-===cuS↓,

cu2++H2S===cuS↓+2H+,

Hg2++S2-===HgS↓,

Hg2++H2S===HgS↓+2H+。

二、沉淀的转化

.实验探究

Ag+的沉淀物的转化

实验步骤

实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色

化学方程式AgNo3+Nacl===Agcl↓+NaNo3Agcl+I===AgI+cl2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI

实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀

g2与Fe3的转化

实验步骤

实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀

化学方程式gcl2+2NaoH===g2↓+2Nacl3g2+2Fecl3===2Fe3+3gcl2

实验结论Fe3比g2溶解度小

沉淀转化的方法

对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。

.沉淀转化的实质

沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。

两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。

.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。

锅炉除水垢

水垢[caSo4――→Na2co3溶液caco3――→盐酸ca2+] 其反应方程式是caSo4+Na2co3caco3+Na2So4,caco3

+2Hcl===cacl2+H2o+co2↑。

对一些自然现象的解释

在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成cuSo4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿和方铅矿时,便慢慢地使之转变为铜蓝。

其反应如下:

cuSo4+ZnS===cuS+ZnSo4,

cuSo4+PbS===cuS+PbSo4。

知识点一沉淀的生成

.在含有浓度均为0.01ol?L-1的cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量的加入AgNo3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是

A.Agcl、AgBr、AgIB.AgI、AgBr、Agcl

c.AgBr、Agcl、AgID.三种沉淀同时析出

答案 B

解析AgI比AgBr、Agcl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、Agcl,答案为B。

.为除去gcl2溶液中的Fecl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是

A.NaoHB.Na2co3c.氨水D.go

答案 D

解析要除Fecl3实际上是除去Fe3+,由于pH≥3.7时,Fe3+完全生成Fe3,而pH≥11.1时,g2+完全生成g2,所以应加碱性物质调节pH使Fe3+形成Fe3;又由于除杂不能引进新的杂质,所以选择go。

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

化合物PbSo4Pbco3PbS

溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14

由上述数据可知,选用沉淀剂最好为

A.硫化物B.硫酸盐

c.碳酸盐D.以上沉淀剂均可

答案 A

解析PbS的溶解度最小,沉淀最彻底,故选A。

知识点二沉淀的转化

.向5LNacl溶液中滴入一滴AgNo3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴I溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为

A.Agcl=AgI=Ag2SB.AgclAgI>Ag2SD.AgI>Agcl>Ag2S 答案 c

解析沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为Agcl>AgI>Ag2S。

.已知如下物质的溶度积常数:FeS:sp=6.3×10-18ol2?L-2;cuS:sp=6.3×10-36ol2?L-2。下列说法正确的是

A.同温度下,cuS的溶解度大于FeS的溶解度

B.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,sp变小

c.向含有等物质的量的Fecl2和cucl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeS

D.除去工业废水中的cu2+,可以选用FeS作沉淀剂

答案 D

解析A项由于FeS的sp大,且FeS与cuS的sp表达式是相同类型的,因此FeS的溶解度比cuS大;D项向含有cu2+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的cuS,可以用FeS作沉淀剂;B项sp不随浓度变化而变化,它只与温度有关;c项先达到cuS的sp,先出现cuS沉淀。

练基础落实

.以no2为原料制得的ncl2溶液中常含有cu2+、Pb2+、cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质nS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀而除去。根据上述实验事实,可推知nS具有的相关性质是

A.具有吸附性

B.溶解度与cuS、PbS、cdS等相同

c.溶解度大于cuS、PbS、cdS

D.溶解度小于cuS、PbS、cdS

答案 c

.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡g2g2++2oH-时,为使g2固体的量减少,须加入少量的

A.gcl2B.NaoHc.gSo4D.NaHSo4

答案 D

解析若使g2固体的量减小,应使g2的溶解平衡右移,应减小c或c。答案为D。

.已知常温下:sp[g2]=1.2×10-11ol3?L-3,sp=1.8×10-10ol2?L-2,sp=1.9×10-12ol3?L-3,sp=2.3×10-3ol?L-2。下列叙述正确的是

A.等体积混合浓度均为0.2ol/L的AgNo3溶液和cH3cooNa溶液一定产生cH3cooAg沉淀

B.将0.001ol/L的AgNo3溶液滴入0.001ol/L的cl和0.001ol/L的2cro4溶液中先产生Ag2cro4沉淀

c.在g2+为0.121ol/L的溶液中要产生g2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上

D.向饱和Agcl水溶液中加入Nacl溶液,sp变大

答案 c

.已知下表数据:

物质Fe2cu2Fe3

sp/25℃8.0×10-16ol3?L-32.2×10-20ol3?L-34.0×10-38ol4?L-4

完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43~4

对含等物质的量的cuSo4、FeSo4、Fe23的混合溶液的说法,不正确的是

①向该混合溶液中逐滴加入NaoH溶液,最先看到红褐色沉淀②向该混合溶液中逐滴加入NaoH溶液,最先看到白色沉淀③向该混合溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的cuSo4溶液④在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在

A.①②B.①③c.②③D.②④

答案 c

练方法技巧

.含有较多ca2+、g2+和Hco-3的水称为暂时硬水,加热可除去ca2+、g2+,使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水,试判断其水垢的主要成分为

=6.8×10-6ol2?L-2,sp[g2]=5.6×10-12ol3?L-3)

A.cao、goB.caco3、gco3

c.caco3、g2D.caco3、go

答案 c

解析考查沉淀转化的原理,加热暂时硬水,发生分解反应:ca2=====△caco3↓+co2↑+H2o,g2=====△gco3↓+co2↑+H2o,生成的gco3在水中建立起平衡:gco3g2++co2-3,而co2-3发生水解反应:co2-3+H2oHco-3+oH-,使水中的oH-浓度增大,由于sp[g2]c?c,此时是未饱和溶液,无沉淀析出,c正确;该图象是BaSo4在某一确定温度下的平衡曲线,温度不变,溶度积不变,a点和c点的sp相等,D错。

练综合拓展

.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:

Ann++nA-

sp=[c]?[c]n,称为溶度积。

某学习小组欲探究caSo4沉淀转化为caco3沉淀的可能性,查得如下资料:

难溶电

解质caco3caSo4gco3g2

sp2.8×10-9

ol2?L-29.1×10-6

ol2?L-26.8×10-6

ol2?L-21.8×10-12

ol3?L-3

实验步骤如下:

①往100L0.1ol?L-1的cacl2溶液中加入100L0.1ol?L-1的Na2So4溶液,立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2co33g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。

④___________________________________________________ _____________________。

由题中信息知sp越大,表示电解质的溶解度越______。

写出第②步发生反应的化学方程式:

___________________________________________________ _____________________

___________________________________________________ _____________________。

设计第③步的目的是

___________________________________________________ _____________________。

请补充第④步操作及发生的现象:

___________________________________________________ _____________________

___________________________________________________ _____________________。

答案大

Na2co3+caSo4===Na2So4+caco3↓

洗去沉淀中附着的So2-4

向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体

解析本题考查的知识点为教材新增加的内容,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由sp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:caSo4===So2-4+ca2+,而加入Na2co3后,溶液中co2-3浓度较大,而caco3的sp较小,故co2-3与ca2+结合生成沉淀,即co2-3+ca2+===caco3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。

.在粗制cuSo4?5H2o晶体中常含有杂质Fe2+。

①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使

2020学年高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡(第2课时)沉淀溶解平衡原理的应用教学案

第二课时沉淀溶解平衡原理的应用————————————————————————————————————— [课标要求] 1.能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析。 2.能运用沉淀溶解平衡原理,分析物质的分离提纯、沉淀的溶解转化等实际问题。, 1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。 2.一般将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力相对较弱 的物质,两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越容易转化。 沉淀生成在生产、生活中的应用 实例及原理 沉淀剂法 如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗 胃。 离子反应为Ba2++SO2-4===BaSO4↓ 精制食盐水,可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子,离子反应为Mg2++2OH -===Mg(OH) 2↓ 调节pH法 如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入氢氧化铜或碱式 碳酸铜,调节pH到3~4,铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去 1.试利用平衡移动原理解释下列事实: (1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中;

(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中; (3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。 答案:(1)在FeS的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),当加入稀盐酸时,2H++S2-===H2S↑,使c(S2-)减小,从而平衡右移,使FeS最终溶解。 (2)CaCO3的溶解度小于CaSO4,在CaCO3的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO2-3(aq),当加入稀硫酸时,生成的CaSO4微溶,又沉积在CaCO3表面,阻碍反应的进行,从而使CaCO3难溶于稀硫酸;当加入CH3COOH时,2CH3COOH+CO2-3===H2O +CO2↑+2CH3COO-,使CO2-3浓度减小,且(CH3COO)2Ca溶于水,从而使CaCO3的沉淀溶解平衡右移,使CaCO3慢慢溶于醋酸中。 (3)在BaSO4饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),用水冲洗沉淀时,使c(Ba2+)和c(SO2-4)减小,平衡右移,从而促进BaSO4溶解,而用0.010 mol·L -1硫酸洗涤时,增大了溶液中c(SO2- 4),可以抑制BaSO4溶解,故BaSO4损失的量少。 2.相关物质的溶度积常数见下表: 物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuCl CuI K sp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入_____________________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=______________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O 晶体。 解析:调节溶液pH时不应该带入其他杂质,故可选择Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质消耗溶液中的H+,使溶液的pH升高;当溶液的pH=4时,c(H+)=1×10-4mol·L-1,c(OH-) =1×10-10mol·L-1,由Fe(OH)3的K sp计算可得c(Fe3+)= K sp c3OH- = 2.6×10-39 1×10-103 = 2.6×10-9mol·L-1。 答案:Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 2.6×10-9mol·L-1 3.已知:25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=1×10-9。 (1)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为________mol·L-1。 (2)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 (一)三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。 (二)教学重点 1.沉淀的转化的基本原理; 2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路; ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的? 【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这是沉淀生成过程。在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

【教师】 【教师】为了便于分析,我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S 溶液,变成黑色沉淀。 [引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论! [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书,不再进行书写) 。

难溶电解质的溶解平衡教学设计

难溶电解质的溶解平衡教学设计 一、设计思路 通过以氯化钠、氯化银溶液溶解平衡的建立,氯化银沉淀转化为碘化银沉淀,碘化银再转化为硫化银沉淀,以及除水垢的实验探究教学,让学生掌握溶解平衡建立的条件,沉淀转化和沉淀溶解的规律。在教学过程中,促进学生独立思考,自主学习,合作交流,实验探究,应用化学原理解决实际问题,从而帮助学生形成终生学习的能力。 教学思路(见下表一) 知识主线教学目标达成主线 表一 二、教学目标 知识与技能:让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,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。培养了学生的 知识迁移能力、动手实验的能力、实验探究的能力和逻辑推理能力。

过程与方法:引导学生设计实验、动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题。 情感态度与价值观:在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。 三、教学重点:难溶电解质的溶解平衡,沉淀的转化 四、教学难点:沉淀的转化和溶解 五、教学方法:实验法、自主学习、合作探究、多媒体动画展示 六、教学过程 [引入] 多媒体动画展示NaCl溶解平衡,并用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。来分析NaCl溶解于水的几种情况,引入新课。 [学生] 回忆、思考、观察 [设问] 在NaCl饱和溶液中,再加入固体溶质,固体有没有溶解过程? 当v(结晶)=v(溶解)时,体系处于什么状态? [学生] 思考、回答 [板书] 一、溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) [讲解] 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。 [学生] 回忆化学平衡理论,并与溶解平衡建立联系 [设问] NaCl能不能和盐酸反应? [学生] 思考回答 [演示实验] 向饱和NaCl溶液中加浓盐酸 [学生] 观察实验现象,并运用平衡移动原理,讨论产生现象的原因 [过渡] 可溶电解质既然存在溶解平衡,那么难溶电解质是否也存在溶解平衡?[板书] 第四节难溶电解质的溶解平衡 [思考与交流] 指导学生阅读P61-62,思考: 1.难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0? 与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-? 2.当AgNO 3 3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?

(完整版)沉淀溶解平衡教学设计与案例分析

《沉淀溶解平衡》 学生的已有认知 学习这部分内容的学生基本是高二年级的学生,学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性,知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习,学生已经了解了电解质的概念。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象,但与化学平衡有许多相似地方。通过高中阶段《化学反应原理》这门必须课程前一部分内容的学习,学生已经建立了平衡的意识,学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等,知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法,这对本节课内容的学习有很大帮助。另外学生已具备一定的实验操作能力,学生对于高中化学基础知识有了一定的了解,并已具备一定的化学思维基础和实验技能,能对实验现象及结果作初步分析和处理。 一、学生认知障碍 我教的是两个普通班,班级学生是全市1200名之后的学生,学生的基础比较薄弱,学习兴趣不是很高,学生对于抽象问题的理解能力较差,在学习过程中主要存在以下几个方面的问题: 1.学生在初中时学习过饱和溶液,但他们并不知道可溶性电解质存在 溶解平衡,他们认为氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠晶体时,晶体不发生任何改变。学生认为试管中未溶解的氯化钠晶体是一成不变的。

2.学生很难直接提出检验碘化铅能溶于水的实验方案,学生在设计 实验的能力方面有欠缺。 3.学生不能理解溶度积常数Ksp与沉淀的量无关,学生认为再加入 沉淀固体,沉淀溶解平衡正向移动。 4.在判断平衡移动的方向时,学生习惯用勒下特列原理,不会定量 的用浓度商Q与溶度积常数Ksp相比较来确定。 5.关于沉淀转化问题,学生很难理解,可能是学生逆向思维能力较 差。对于混合体系学生的意识比较模糊,他们还是把混合体系的各成分割裂开研究问题。 二、学生产生认知障碍的原因 1.学生闹不清楚可溶性电解质存在溶解平衡的主要原因是学生主观 臆断,在初中的学习过程中从微观角度认识物质的相关性做的不 够好。 2.学生的知识在学习过程中都是割裂的、断层的,知识内化不够好, 往往都是课堂上用到以前的知识或方法时,很难很快从大脑中提 取知识或者提取时存在一定的难度。 3.学生对平衡移动方向的判断没有明确的依据,学生习惯用勒夏特 列原理来定性分析,不习惯用Q与Ksp相比较的定量分析,而恰 巧勒夏特列原理学生在使用起来比较模糊。

3.4.1 沉淀溶解平衡原理 学案2

第1课时沉淀溶解平衡原理 学习目标 1.知道沉淀溶解平衡建立的过程。 2.了解溶度积和离子积的关系,知道溶度积的含义,并由此学会判断反应进行的方向。学习过程 知识点1 沉淀溶解平衡原理 1.难溶电解质在水中的溶解性 (1)实验探究 实验步骤实验现象实验结论 ①中PbI2于水 ②中产生色沉淀①PbI2水溶液中含有,证明PbI2在水中 ②绝对不溶的物质是不存在的 以AgCl(s) ,溶解 沉淀 Ag+(aq)+Cl-(aq)为例: 2.沉淀溶解平衡 (1)含义 在一定的温度下,当沉淀的速率和沉淀的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态。 (2)特征 ①“难” ——研究对象:。

②“动”——动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为。 ③“等”——。 ④“定”——达到平衡时,溶液中离子的浓度保持。 ⑤“变”——当改变外界条件时,溶解平衡将,达到新的平衡。 (3)影响因素 内因:难溶物质本身性质——主要决定因素 外因:①浓度—加水,平衡向方向移动 ②温度—升温,多数平衡向方向移动 ③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向方向移动 ④其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时,平衡。「特别提醒」沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的,其状态为形成饱和溶液,特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等,固体的质量和离子的浓度不再变化。应该注意到:沉淀溶解平衡同化学平衡相似,也是一个动态平衡,平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。 知识点2 溶度积 1.含义 难溶电解质达到溶解平衡时,其称为溶度积常数,即难溶电解质饱和溶液 中的幂之积,简称溶度积,用K sp表示。 2.表达式 (1)如AgCl Ag++Cl-,K sp=。 (2)如Fe(OH)3Fe3++3OH-,K sp=。 3.意义

第四节难溶电解质的溶解平衡教案

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡 【教学目标】 1.认识什么是沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡是如何建立的,知道哪些外界条件会影响 沉淀溶解平衡。 2.认识溶度积的概念,初步学会利用溶度积计算溶液中各离子的浓度。 3.知道沉淀溶解平衡有哪些应用,会用沉淀溶解平衡原理解决有关化学问题(如沉淀 转化、沉淀生成等)。 【教学重点、难点】 运用溶度积规则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的 应用。 【教学过程】 [设问1]:对于平衡AgCl(s) Ag+ + Cl—,运用K sp与溶液中的离子积Qc的关系分析:增加C(Ag+)或C(Cl—),平衡为什么向生成沉淀的方向移动? 解析: Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—) Qc > Ksp时:平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成 Qc = Ksp时:平衡不移动 Qc ﹤ Ksp时:平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解 增加C(Ag+)或C(Cl—),平衡向生成沉淀的方向移动———同离子效应 三、沉淀溶解平衡的应用: [引言]: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: [归纳1]:当溶液中Qc > Ksp时,平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成,因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去,可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。 例1: 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? 解: 两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl—浓度都减小到原浓度的1/2. c(Ag+)=c(Cl—)=1/2×0.001mol/L=0.005mol/L 在混合溶液中,则C(Ag+)﹒c(Cl-)=(0.005)2=2.5 ×10-5>Ksp, 所以有AgCl 沉淀生成。 练习1:将足量BaCO3分别加入:① 30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中 Ba2+的浓度由大到小的顺序为: _____ 2、沉淀的溶解 [归纳2]:根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解. 1.生成难解离的物质使沉淀溶解 (1)金属氢氧化物沉淀的溶解

沉淀溶解平衡教学设计

第3章物质在水溶液中的行为(鲁科版) 第3节沉淀溶解平衡教学设计 海南中学萱书慧 一、教材内容分析 本节是普通高中课程标准实验教科书(鲁科版)化学《化学反应原理》 第3章第3节沉淀溶解平衡。本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则 构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为,建立起沉淀溶解平衡的概 念,引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积;在此基础上分析沉淀的生 成和溶解,最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。本节教材设计中始终依据 实际例子来诠释抽象的概念,通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习, 引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。 二、教学目标 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述。 2、能描述沉淀溶解平衡,写出溶度积的表达式,知道溶度积的含义, 知道溶度积是沉淀平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的 溶解能力。 3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成过程进行分析。 三、教学重点与难点 重点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成的本质 难点:沉淀溶解平衡 四、教学方法 习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示 五、教学过程

第一课时 【导入新课】 当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞,如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因?这都与我们要学习第3节沉淀溶解平衡有一定的关系。 【图片展示】千姿百态的岩石、溶洞、蛀牙。 【老师】现在学习沉淀溶解平衡之前,我们首先思考讨论两个问题: 问题一:在NaCl的水溶液中,再加入固体溶质,固体有没有溶解过程?【学生思考讨论】分两种情况:当溶液没有达到饱和时,固体能继续溶解;当溶液达到饱和时不能继续溶解。 【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗? 【图片展示】将形状不规则的NaCl固体放在饱和食盐水中过了一昼夜后发现变成形状规则的固体且质量不变。你得到什么启示? 【老师提示】联想如何改变固定形状的积木?拆——拼。 【学生】其实有溶解也有结晶的过程。质量不变说明这两种过程的速率相等。 【老师】可用NaCl(S) Na+ (aq) + Cl-表示 【老师】问题二:NaCl能不能与盐酸反应?在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象? 【学生实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸 实验现象:有大量白色沉淀产生。 【老师】你认为白色沉淀是什么物质?产生白色沉淀的原因是什么?(提示联系问题一)

沉淀溶解平衡原理教案

难溶电解质的溶解平衡 一、教材及学情分析 本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。它包含沉淀溶解平衡原理(含溶度积)及沉淀溶解平衡原理的应用(第二课时)两部分内容,是无机化学电离理论中的一部分。 它的内容标准为:能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质;考纲要求为:了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。所以,总的看来,总体难度不大,在教学中,首先应注意与初中和高中必修内容的衔接,适当控制内容的深广度和份量。 由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多,加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识,并具备应用其解决简单实际问题的能力。在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。 此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识,深刻理解复分解反应的本质。 二、指导思想与设计思路 本课重视学习过程,新知识生成的逻辑顺序,与教材紧密结合,将知识缓缓铺开。 本节课首先创设情境,让学生进入课堂。然后采用类演示的方法,形成沉淀溶解平衡的模型,帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立,利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。 三、教学目标和重难点 1.基本目标 (1)知识与技能:初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征,理解K SP的含义及初步应用。

(2)过程与方法:通过沉淀的生成、溶解的教学,培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)情感态度与价值观:让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在,树立对立统一的思想,激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。 2.教学重、难点及突破方法 (1)重点:难溶电解质在水溶液中存在着“沉淀溶解”的平衡。 (2)难点:通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中存在着沉淀溶解平衡,并能运用平衡移动原理进行分析。 (3)突破方法:举例子与理论分析相结合。 四、教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 1.导入新课教师提问 [幻灯片]展示学习目标通过预习,回答问 题 返馈学生预习效 果,明确学习目标 2.题目解读教师提问这节课的研究对 象,研究问题,举例常见 的难溶电解质。回答问题,举例常 见的难溶电解质 有哪些。 了解我们要研究 的对象 3.举个例研 究难溶电解质的溶解平衡以AgCl(s)Ag+ (aq)+Cl-(aq)的为例研究 难溶电解质的溶解平衡, 并让学生总结 仔细思考理解难 溶电解质的溶解 平衡,并找出特征 “逆、等、定、动、 变” 从整体到具体的 研究学习方法 4.练习[幻灯片]展示习题完成习题讲练结合 5.过渡让学生尝试书写一些难溶 电解质溶解表达式。如, Fe(OH)3 Al(OH)3学生完成任务自然过渡,引入溶 度积的学习。将该 知识点顺序提前 的调节,更符合知

沉淀溶解平衡复习学案(高三一轮复习)

沉淀溶解平衡 【考纲要求】了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。 【高考链接】 (11—26)(14分)0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。 (4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。 若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。 (13—10)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器漫入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl (13—11)己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO 4 2-,浓度均为0.010mo1·L-,向该 溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO 3 溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.C1-、Br-、CrO 42- B. CrO 4 2-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO 42- D. Br-、CrO 4 2-、C1- (14—11)溴酸银( AgBr03)溶解度随温度变化曲 线如图所示,下列说法错误的是 A、温度升高时溴酸银溶解速度加快 B、溴酸银的溶解是放热过程 C、60℃溴酸银的K SP 约等于6 x 10-4 D、若硝酸钾中含有少里溴酸银,可用重结晶方 法提纯 (15—10)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是

第1课时沉淀溶解平衡原理

专题3·第四单元·第1课时·沉淀溶解平衡原理 【教学目标】 (1)了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。 (2)能用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的移动。 (3)理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。 【教材范围】选修4《化学反应原理》P87~88。 【阅读教材】选修4《化学反应原理》P87“活动与探究1” 1.物质的溶解性 (1)溶解度的大小: (2 例1)A.AgCl B.BaCl2 C.CaSO4 D.Ag2S 例2.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()A.KNO3 B.Ca(OH)2C.BaSO4 D.CO2 【阅读教材】选修4《化学反应原理》P87“活动与探究2” 2.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡 (1)没有绝对不溶的物质。 (2)沉淀溶解平衡 ①概念:一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。 AgCl Ag Fe3Fe 3 AgCl(s) (3 ①温度: ②“同离子效应”: ③“离子反应”: 例3.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等. B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.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

固体的浓度是一常数,类似于水的离子积常数,我们可以用溶度积常数来描述沉淀溶解平衡。3.溶度积常数K sp (1)概念:一定温度下,难溶电解质在溶液中达到平衡时的离子积常数,叫做溶度积常数或简称溶度积,通常用表示。 A m B n(s)mA n+(aq)+nB m-(aq),K sp(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-) 如:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ,K sp(AgCl)= c(Ag+)·c(Cl-) AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq) ,K sp(AgBr)= AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq) ,K sp(AgI)= Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ,K sp[Fe(OH)3]= BaSO4的沉淀溶解平衡,溶度积 Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,溶度积 (2)溶度积常数与溶解度的关系: 同种类型的难溶物,其溶度积常数越大,溶解度越,如溶解度AgCl AgBr AgI。(3)影响溶度积常数的外因: K sp的大小和溶质的溶解度不同,它只与有关。 (4)溶度积常数的应用: 通过比较溶度积K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否溶解。 当离子的浓度积Q c > K sp时,溶液过饱和,析出固体沉淀; 当离子的浓度积Q c = K sp时,溶液饱和,沉淀达到溶解平衡状态; 当离子的浓度积Q c < K sp时,溶液未饱和,若有固体溶质,会继续溶解。 例4.已知K sp(AgCl)= 1.8×10-10,K sp(AgI)= 1.5×10-16,K sp(Ag2CrO4)= 2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是()A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl 例5.(2012·江苏·18)(1)已知室温下BaSO4的K sp=1.1×10-10, 欲使溶液中c(SO42-)≤1.0×10-6mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)≥mol·L-1。例6.在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查之前服用“钡餐”,“钡餐”的主要成分是硫酸钡。在25℃时,1L水中约能溶解2.4×10-3g硫酸钡。 (1)计算25℃时硫酸钡的溶度积K sp。 (2)钡离子是一种有毒的重金属离子,当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol·L-1时,就会对健康产生危害。请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”? (3)在25℃时,1L水中约能溶解0.018 g碳酸钡,且胃液是酸性,能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分?

高中化学《沉淀溶解平衡》教学设计

《沉淀溶解平衡》教学设计 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书(苏教版)》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 (1)沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程,又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后,溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解,离子生成沉淀,难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识,即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 (2)沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解;如何使沉淀的生成和溶解更加完全;如何创造条件,只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来,而其余的离子却保留在溶液中,这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 (3)沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容,制订了教学目标: 教学目标分析 知识与技能: 1.认识沉淀溶解平衡的建立过程;

2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解; 3.知道沉淀溶解、生成和转化的本质; 4.了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法:分析比较归纳等思维能力的培养,通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1.沉淀溶解平衡的建立; 2.运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化; 3.沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1.沉淀溶解平衡的建立过程; 2.知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了,特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习,特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后,学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法,他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候,教师只要设计相应的问题情境,如生活和工业生产真实的情境和探究实验,进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生,教师在他们学习的过程中应起主导作用,帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题,指导他们解决问题方法,帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法,从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。

沉淀溶解平衡课堂学案

第3节沉淀溶解平衡课堂学案 第一课时 2008-12-12 【学习目标】 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述 2、能描述沉淀溶解平衡,写出溶度积表达式 3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析,知道沉 淀转化的本质并能够对生活中的一些相关问题进行解释。 【重点】溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质 [预习检测] 1、有关溶度积K sp说法正确的是() A. K sp的数值只与难溶电解质的性质与温度有关 B.K sp的大小与沉淀量和溶液中的离子有关 C.当溶液中离子的浓度改变时,K sp也随之改变 D.对于阴阳离子个数比相同的电解质,K sp值越大,电解质在水中的溶解能力越强 2、写出BaSO4 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡的表达式并写出其溶度积K SP表达式:BaSO 4 Al(OH) 3 【课堂导学】本环节得分 【观察、思考】P90 1.(1)现象,说明了,结论 (2)描述PbI2达到沉淀溶解平衡的过程 2.难溶电解质A m B n的沉淀溶解平衡可表示为:_____________________ K sp=______________________________ 3.有人认为K sp越小,其物质的溶解度越小,你认为正确吗? 一、沉淀溶解平衡: 1、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 【练习】1.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 E.向硫酸钡饱和溶液中加水,K sp增大 【问题探究】 对于平衡:AgCl Ag+ + Cl- 若改变条件,对其有何影响 改变条件平衡移动方向C(Ag)C(Cl) 升温 加水 加AgCl(s) 加NaCl(s) 加AgNO (s) 2、影响沉淀溶解平衡的因素: ①内因:______________________________________ ②外因: 〖巩固训练1〗 在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是() A.加入少量MgCl2固体B.加入少量Na2CO3固体 C.加入少量KCl固体D.加入少量Ba(OH)2固体 二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp 1、溶度积Ksp 有单位 2、表达式:例如:PbI 2(s) Pb 2+ + 2I - 25℃Ksp = 〖巩固训练2〗请写出AgCl Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式 3、溶度积性质: a.溶度积(Ksp )的大小与_________和_________有关,与沉淀的量无关。 b. Ksp反映了难溶电解质在水中的_____________。相同类型的难溶电解质的

沉淀溶解平衡教学设计

沉淀溶解平衡教学设计 厦门大学附属实验中学欧昌友 一.教学目标 1.关注沉淀溶解平衡化学体系,深层次理解沉淀的生成、溶解等各种水溶液中的化学行为,掌握利用平衡常数定量分析的科学方法。 2.初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。结合实验探究,掌握平衡常数的理论和实际生产应用,并深刻认识到化学对指导生活、生产活动的重要意义。通过开放性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。 3.通过探究实验,激发学生求知的兴趣和理论联系实际的科学态度,培养学生学会探究、思考、合作、交流和创新的品质。通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。 二.教学重难点 (1)重点:掌握利用平衡常数来定量判断化学反应能否进行的这一学习方法。 (2)难点:如何通过实验探究,认识并应用平衡常数定量指导实际生活、生产中的化学过程。 三.教学思考 课堂教学设计的最终目的是促进学生的发展,如何围绕“化学核心素养”的提高,充分利用教学资源,采用适当的手段和方法,提高学生的学习兴趣,让学生主动参与,成功的完成教学。这是我们课前该独立思考的课题,我们当然可以借鉴别人的课堂设计,但由于地点、对象、以及备用资源的差异,我们有必要思考重整,独立设计。 新课程选修教材《化学反应原理》中的沉淀溶解平衡,是理论性较强的内容。教材中为了将理论变得易懂做了很多工作,举出了许多跟现实有联系的例子。我们是照本宣科呢?还是将其重整,使我们在教学过程中更连贯、更易调动学生的积极性。为此,在教学构想中我提出如下三个调整。 1.利用特别的溶洞奇观引入新课,而将水垢中Mg(OH)2怎样生成以及用FeS处理水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等向后移。 2.将两次“观察与思考”进行整合,利用生成的ZnS沉淀,分成两部分,一部分用来探究沉淀溶解平衡的存在,一部分用来证实沉淀的转化。 3.将一部分沉淀溶解平衡的应用(如食醋除水垢等)提到讲溶度积之前,在第1课时中加强与前面所学化学平衡知识的联系,相当于先定性解释其原理,为后面利用Qc和Ksp定量解释其原理打下基础。 四.教学过程框架设计

专题复习 第四节 沉淀溶解平衡学案

专题复习第四节沉淀溶解平衡 命题:孙振丽审题:高二化学组 一、沉淀溶解平衡与溶度积 1、概念:在一定下,当难溶强电解质溶于水形成时, 速率和速率的相等状态。 2.沉淀溶解平衡常数——溶度积 (1)溶度积(K sp):在一定温度下,难溶电解质的溶液中,离子浓度。 (2)表达式:对于沉淀溶解平衡:M m N n(s)m M n+(aq)+n N m-(aq),K sp=。 (3)意义:Ksp反映了。当一定时,Ksp数值 _______的难溶电解质,在水中的溶解能力越强。 (4)影响因素:只受影响,不受溶液中物质浓度的影响。 (5)溶度积规则:难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Q c(离子积)与K sp的关系. 【同步练习】 1、下列关于溶度积的说法正确的是() A、溶度积大的化合物溶解度肯定大 B、不同温度的碘化银的溶度积不同 C、溶度积只与难溶电解质的性质有关 D、将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质的浓度的乘积就是该物质的溶度积 2、将等体积的4×10-3 mol·L-1AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1K2CrO4溶液混合,是否能析出Ag2CrO4沉淀?(已知Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12mol3·L-3.)_______(填“是”或“否”)原因是_____________________________________________ 3、在一定温度下,将足量氯化银固体分别加入:①10ml蒸馏水中;②30ml 0.1mol〃L-1盐酸; ③5ml 0.5 mol〃L-1食盐溶液;④10ml 0.2 mol〃L-1氯化钙溶液中。均使氯化银溶液达 到饱和,此时所得各溶液中Ag+浓度由大到小的排列顺序是() A、①②③④ B、①②④③ C、①③②④ D、④③①② 二、影响沉淀溶解平衡的因素 1.内因:的性质,这是决定因素。 2.外因: (1)浓度:(K sp) ①加水稀释,平衡向的方向移动;(若加水后仍有固体剩余,溶液中溶解生成的离子浓度。) ②向平衡体系中加入与难溶物相应的离子,平衡移动; ③向平衡体系中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时, 平衡向方向移动。 (2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向方向移动,K sp。 【同步练习】 4.分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol/L的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量,为什么?

精品高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案

【最新】2019年高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案 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。 学习重难点: 沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。 自主学习 【知识回顾】 1.判断下列结论的正误 (1)难溶电解质的Ksp数值越大,在水中的溶解能力越强(×) (2)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀量无关(√) (3)改变溶液中的离子浓度,会使沉淀溶解平衡移动,但Ksp不变(√) (4)当浓度商Q等于溶度积Ksp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱和溶液(√) (5)BaSO4溶液的导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质(×) (6)沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)的Ksp=[Pb2+]+[I -]2(×) 2.25℃时,AgCl的溶解度是0.001 92 g·L-1,求它的溶度积。【答案】Ksp=1.80×10-10 mol2·L-2 【解析溶度积与溶解度都是体现溶质溶解能力的物理量,二者可以相

互转化,计算过程中灵活运用二者的概念即可。AgCl的相对分子质量为143.5,AgCl饱和溶液物质的量浓度为0.001 92 g·L-1/143.5 g·mol-1=1.34×10-5 mol·L-1,根据AgCl在溶液中的溶解平衡: AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 溶液中应有[Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5 mol·L-1 所以AgCl的Ksp=[Ag+][Cl-]=(1.34×10-5 mol·L-1)2=1.80×10-10 mol2·L-2。 【学习探究】 探究点一沉淀的溶解与生成 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? 【答案】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) CO+2H+===CO2↑+H2O 可见,胃酸消耗CO,使溶液中[CO]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.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,常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常

高中化学《沉淀溶解平衡》优质课教学设计、教案

《沉淀溶解平衡第一课时》教学设计 一.教学目标 1.通过CuSO4 晶体的实验图片和PbI2 的实验设计帮助学生认识到难溶电解质也会部分溶于水,溶液中存在溶解和析出两个过程,二者会达到平衡状态,同时培养学生的微观分析和宏观辨识能力; 2.通过回顾之前学习的平衡知识,帮助学生尽快将沉淀溶解平衡纳入到已有的平衡体系,学会用平衡理论解决问题,进一步培养平衡思想。 3.掌握溶度积常数的概念,会根据溶度积常数判断难溶电解质在水中的溶解能力;通过Q 与Ksp 的比较,会从平衡移动的视角对沉淀的溶解和生成进行分析,进一步培养知识迁移能力; 4.通过小组实验,进一步培养学生的动手操作能力; 5.通过对实际生产生活中和沉淀溶解平衡相关问题的解决,进一步培养分析问题、解决问题的能力,体会到化学对生产生活的重要作用。弐.教学重难点 教学重点:沉淀溶解平衡概念的建立、溶度积的相关计算、 教学难点:溶度积的相关计算

参.教学过程

0.1mol/L 的KI 溶液,得到PbI2 黄色沉淀;上清液中滴加0.1mol/L 的AgNO3 溶液,得到AgI 黄色沉淀。引导学生得出结论:难溶电解质也会部分溶于水,难溶电解质也会 存在溶解平衡,得出沉淀溶解平衡的概念:当Pb2+和I-离开固体表面进入溶液的速率和溶液中Pb2+和I-形成固体沉积下来的速率相等时,PbI2 固体的量不再减小,得到PbI2 饱和溶液。 我们把这种平衡状态叫做沉淀溶解平衡。 教师写出PbI2 的沉淀溶解平衡表示方法:PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq) ,并与其电离方程式相对比,便于学生区分,之后学生类比写出BaSO4 和Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡表达式。 找位学生来黑板上写,教师订正答案。 弐.迁移应用 【框架归属】教师引导学生回顾之前学习的平衡体系:化对比分析,强化记忆,及时的练习有助于学生快速掌握新知识。 通过回顾已有的平衡知识,有助于学生将沉淀溶解平衡尽

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