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化学反应原理专题3第四单元第2课时解析

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第2课时沉淀反应的应用

［目标导航］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。

■基础知识导学

1. 沉淀的生成

(1) 调节pH法:

如加入氨水调节pH=4,可除去氯化彼中的杂质氯化铁。

反应离子方程式：

Fe3* +3NH3 H2O=Fe(OH)3 I +3NHj。

(2) 加沉淀剂法：

以Na2S. H：S等作沉淀剂，使Cu2\ Hg»等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应 离子方程式如下：

① 加入 Na?S 生成 CuS： S2 +Cu"=CuS I «

② 通入 H2S 生成 CuS： H2S+CU2+=CUS I +2H'e

2. 沉淀的溶解

(1) 原理：根拯平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断移去溶解平衡体系中的相 应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。

(2) 实例：①CaCCh沉淀溶于盐酸中：

CaC03(s) COr +Ca2+

H' r

HCOT ，H H2CO3—H2O+CO2 t

CO?气体的生成和逸出，使CaCO］溶解平衡体系中的CO了浓度不断减小，平衡向沉淀溶解 的方向移动。

② 分别写出用HC1溶解难溶电解质FcS、A1(OH)3、CU(OH)2的离子方程式

FeS4-2H =Fe2，+H2S t . A1(OH)3+3H =APl+3H2O. Cu(OH)2 + 2H =Cu24 +2H20o

③ 向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸锚水、稀盐酸、NHQ溶液，白色沉淀将不溶解、溶解、 溶解(填“溶解”或“不溶解”)。

3. 沉淀的转化 (1) 实验探究

①AgCl、Agk Ag?S的转化 实验

操作

f-KUM

■ • I • I • I [• [ • [ * I

• 1 • 帀9<5*

Vr V?

实验

现象 有白色沉淀生成 白色沉淀转化为黄色沉

淀 黄色沉淀转化为黑色沉

化学方

程式 NaCl +

A2NO3—AgCl 1 +

NaNO3 AgCl + KI Agl+KCl 2AgI+Na?S Ag?S +

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

②Mg(OHk与Fe(OH)3的转化

MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 I +2NaCl、

3Mg(OH)2+2FeCh 2Fe(OH )3+3MgCh

(2) 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,即将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。

(3) 沉淀转化的应用

①除锅炉水垢

锅炉水垢中含CaSO4,可将CaSO4用NaCCh处理，使之转化为CaCO3,然后用酸除去，其 化学方程式为 CaSO4+Na2CO3 CaCCh+N^SO, CaCO3+2H' =Ca21 +H2O4-CO2 仁

②自然界中矿物的转化

1・除去溶液中的so孑・，选择钙盐还是锁盐？为什么？怎样选择沉淀割?

答案(1)根据CaSO4微溶于水，BaSO4难溶于水，除去SO「时，应选择领盐，因为领盐可 使SOT沉淀更完全。

(2)选择沉淀剂时，使生成沉淀的反应越完全越好：不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入 溶液的杂质禽子要便于除去或不引入新的杂质离子。

2・向 陀(0H)2悬浊液中分别滴加稀盐酸?[] NHQ溶液f溶液变澄清，试解释原因。 答案(l)Mg(OH)2(s) Mg2，(aq)+2OH (aq), HC1=H +CF, H + 与 OH 结合成弱电解质 H/O,使Mg(OH)2的实验操作 ^NaOHi客液

日——

实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀 上层为无色溶液，下层为红

褐色沉淀

化学方程式

原生铜的氣化、淋滤

硫化物—~ CuSO4溶液 渗透、igfAjtmZnS)

和方铅矿(hs) 铜蓝(CuS)o 0 --- 静克

莎反碰保合物 溶解平衡右移，Mg(OH)2不断溶解，直至与盐酸反应完毕。 (2)Mg(OH)2(s) Mg2，(aq)+2OH (aq),

NH4Cl=NH4 +C1 , NH；与 OH 结合成弱电解质 NH3-H2O,使Mg(OH)2的溶解平衡右移，直至Mg(OH)2完全溶解。

3. 溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹，试解释溶洞形成的化学原理。 答案石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为可溶性的碳酸氢钙

[Ca(HC03)2]o溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发、二氧化碳压强减小以 及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚, 渐渐形成了钟乳石、石笋等。

■重点难点探究 -------------------- 一、沉淀溶解平衡在工业除杂中的应用

工例n 工业制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80 c左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含 杂质氧化亚铁)，充分搅拌使之溶解，反应如下：CuO + 2HC1=CUC124-H2O, FeO + 2HCl=FeCl24-H2Oa

已知：pH29.6 时，Fc?'以 Fe(OH)2 的形式完全沉淀：pH26.4 时，Cu2 +以CU(OH)2的形式完全沉淀；pH为3〜4时，F評以Fe(OH)3的形式完全沉淀。

(1) 为除去溶液中的Fe2\可采用的方法是()

A. 直接加碱，调整溶液pH>9.6

B. 加纯铜粉，将Fc2‘还原出来

C. 先将Fc2*氧化成Fe3\再调整pH到3〜4

D. 通入硫化氢，使F2'直接沉淀

(2) 工业上为除去溶液中的Fe2 ',常使用NaClO,当溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况 是()

A. 肯定减小 B.肯定增大

C.可能减小 D.可能增大

⑶若此溶液中只含有FJ'时，要调整pH为3〜4,此时最好向溶液中加入()

A. NaOH溶液 B.氨水

C. CuCl2溶液 D. CuO固体

解析(1)A项中pH 29.6时,6“也将沉淀；B项中，铜粉不能将FC?+还原出来；D项中，

F2 +与H^S不反应。(2)NaC10具有强氧化性,能将IV +氧化：2Fe2+ +C1O- +2H+=2Fe3 + +C1-

+H2O，反应中消耗H+ ,pH—走增大。⑶此溶液中只含杂质FJ+，要调整pH到3~

4 ,加入的物质必须能与酸反应，使c(H + )减小,且不引入新的杂质离子，D项符合条件。 答案(1)C (2)B (3)D

•特别提醒、在物质除杂、提纯实验中，一走要避免引入新的杂质，如上题中的第⑶问，

NaOH溶液、氨水虽能调节pH为3〜4 ,但会引入杂质离子。

变式训练1某小型化工厂生产皓矶(ZnSO4-7H2O)的工艺流程如下图所示:

已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分別为Fe(OH)3： 2.7〜3.7； Fe(OH)2： 7.6

9.6； Zn(OH)2： 5.7〜8・0。

试回答下列问题：

⑴加入的试剂①应是 ________ ，其目的是 _____________________________________

⑵加入的试剂②，供选择使用的有：氨水.NaClO溶液、20% H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸 等，应选用 ________________ ，其理由是 ___________________________________________ C

(3) ___________________ 加入的试剂③是 ________________________________ ,目的是 答案(10】将Cu「F評等杂质离子除去

(2)20% H：02溶液H2O2作氧化剂，可将FC?'氧化为FM',且不引入其他杂质(3)ZnO或

Zn(OH)2(答案合理即可)调节溶液的pH,使FZ'转化为Fe(OH)3沉淀除去

解析 向溶液中加入Zn ,发生反应：CZ•十Zn=Zn2+ + Cu、2Fe3+十Zn=2Fe2+ + Zn",

然后把Fc*氧化成Fc”，在选择氧化列时r应使用H2O2 ,因为H2O2的还原产物为出0 ,不 引入杂质，然后通过调节溶液的pH，使FM +水解生成Fc(OHh沉淀而除去。

二、沉淀溶解平衡曲线

•例2, 在『°C时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知f °C时AgCl的K、p=4X10

A. 在 F °C时，AgBr 的 心）为 4.9X10'13V下列说法不正确的是( B. 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液中c点变到b点

C. 图中“点对应的是AgBr的不饱和溶液

D. 在/°C时，AgCl(s)+Br「(aq) AgBr(s)+Cl_(aq)的平衡常数 ©816

解析 根据图中c点的c(Ag + )和c(Br*河得该温度下AgBr的心为4.9X10-13 ,A正确；在 AgBr饱^溶液中加入NaBr固体后,c(Br -)增大,溶解平衡逆向移动，c(Ag+)减小，故B错; 在“点时c(Ag

+ ) c(Br-) ＜心,故为AgBr的不饱^溶液，C正确；选项D中K二c(Cl - )/c(Br -)二

Ksp(AgCI)/Ksp(AgBr)，代入数据得 K=816 , D 正确。

答案B

■解题策略H沉淀溶解平衡图像题的解题策略

(1)沉淀港解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液；曲线上方的任一点 均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出；曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。

(3) 比较溶液的各离子浓度幕之积@与的大小，判断港液中有无沉》斷出。

⑷涉及a的计算时r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液的体积。

变式训练2如图所示，有0、门两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答

下列问题：

讨论7｝温度时BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，下列说法不正确的是()

A. 加入Na2SO4可使溶液由“点变为b点

B. 在八曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成

C. 蒸发溶剂可能使溶液由〃点变为曲线上“、b之间的某一点(不含“、b)

D. 升温可使溶液由b点变为〃点

答案D

解析 A项，加入Na2SO4 , c(SOr)增大,心不变，c(Ba2 + )减小，正确；B项，在X曲线

上方任意一点，由于Qc ＞心所以均有BaSO4沉淀生成1C项不饱溶液蒸发溶列v(SO「)、 c(BQ

+ )均增大，正确；D项，升温，心增大，c(SO,)、c(Ba2 +)均增大，错误。 (2)从图像中找到: ,根据心公式计算得出心的值。

5.()xW dSO^ymol-L-1

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2022届高中化学新教材同步选择性必修第三册 第3章 第四节 第2课时 羧酸衍生物

2022届高中化学新教材同步选择性必修第三册 第3章 第四节 第2课时 羧酸衍生物

2022高中化学新教材同步讲义资料 第2课时 羧酸衍生物

[核心素养发展目标] 1.能从酯基和酰胺基的成键方式的角度，了解酯和酰胺的结构特点和分类，理解酯和酰胺的化学性质。2.能结合乙酸乙酯和酰胺水解反应的原理，能推理出酯类物质水解反应后的产物。

一、酯

1．酯的组成与结构

(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物，其结构可简写为。

其中：①R和R′可以相同，也可以不同。

②R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基。

③羧酸酯的官能团是酯基。

(2)饱和一元羧酸CnH2n＋1COOH与饱和一元醇CmH2m＋1OH生成酯的结构简式为

CnH2n＋1COOCmH2m＋1，其组成通式为CnH2nO2(n≥2)。

(3)命名：根据生成酯的酸和醇命名为某酸某酯。

如：CH3COOCH2CH3乙酸乙酯；

HCOOCH2CH2CH3甲酸正丙酯。

2．酯的存在与物理性质

(1)存在：酯类广泛存在于自然界中，低级酯存在于各种水果和花草中。如苹果里含有戊酸戊酯，菠萝里含有丁酸乙酯，香蕉里含有乙酸异戊酯等。

(2)物理性质

低级酯是具有芳香气味的液体，密度一般比水小，并难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中。

3．酯的化学性质

(1)酯的水解反应原理

酯化反应形成的键，即酯水解反应断裂的键。请用化学方程式表示水解反应的原理：

△。

(2)酯在酸性或碱性条件下的水解反应

①在酸性条件下，酯的水解是可逆反应。乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解的化学方程式为

CH3COOC2H5＋H2O稀硫酸△CH3COOH＋C2H5OH。

②在碱性条件下，酯水解生成羧酸盐和醇，水解反应是不可逆反应。乙酸乙酯在氢氧化钠存在下水解的化学方程式为CH3COOC2H5＋NaOH――→△CH3COONa＋C2H5OH。 2022高中化学新教材同步讲义资料 ③酯在碱性条件下的水解程度比在酸性条件下水解程度大。

(1)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体( )

专题6第1单元 化学反应中的

专题6第1单元 化学反应中的

1．(2012·杭州高三调研)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水, 并放出热量b kJ, 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )

A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－2b kJ·mol－1

B．C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝2b kJ·mol－1

C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－4b kJ·mol－1

D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝b kJ·mol－1

解析: 选C. 已知乙炔是可燃物, 燃烧放出热量, 故ΔH＜0, 排除选项B、D; 生成1 mol二氧化碳放出b kJ的热量, A、C中生成4 mol二氧化碳, 故放出4b kJ的热量.

2．已知在25 ℃、101 kPa下, 1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量, 则表示上述反应的热化学方程式正确的是( )

A．C8H18(l)＋12.5 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)

ΔH＝－48.40 kJ/mol

B．C8H18(l)＋12.5 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)

ΔH＝－5518 kJ/mol

C．C8H18(l)＋12.5 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)

ΔH＝＋5518 kJ/mol

D．C8H18(l)＋12.5 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)

ΔH＝－48.40 kJ/mol

解析: 选B. ΔH与反应的化学计量数相对应, 所以25 ℃、101 kPa条件下, 1 mol C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量ΔH＝－48.40 kJ÷(1 g÷114 g/mol)＝－5518 kJ/mol, B项正确.

选修4-化学反应原理总复习练习题

选修4-化学反应原理总复习练习题

选修4-化学反应原理总复习

一、有关反应热（涵义及盖斯定律）

1.已知有下列热化学方程式：

Zn(s)+1/2O2(g)== ZnO(s); △H= －351.1KJ/mol ,

Hg(l)+ 1/2O2(g)== HgO(s) ; △H= －90.7KJ/mol,由此可知：

Zn(s)+ HgO(s)== ZnO(s)+ Hg(l)，在相同条件下的△H为（ ）

A．－441.8KJ/mol B.+260.4KJ/mol

C.+441.8KJ/mol D.－260.4KJ/mol

2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是w w w.ks 5u.c o m

A．已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－483.6 kJ· mol—1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ· mol—1

B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.4 kJ· mol—1

则含20.0g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出大于28.7kJ的热量

C．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)；△H＞0，则石墨比金刚石稳定

D．己知2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)）；△H=a、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；△H=b，则a＞b

二、原电池及电解池

1、新近研制的溴—锌蓄电池的基本结构是用碳棒作两极，用ZnBr2溶液作电解液，现有四个电极反应：①Zn – 2e = Zn2+ ②Zn2+ + 2e = Zn ③Br2 + 2e = 2Br-

④2Br- - 2e = Br2 ，充电时的阳极和放电时的负极反应分别依次为（ ）

A、④① B、②③ C、③① D、②④

2.用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液。电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是（ ）

山西省高中化学第四章第三节第2课时电解原理的应用学案新人教版选修4【精品教案】

山西省高中化学第四章第三节第2课时电解原理的应用学案新人教版选修4【精品教案】

⼭西省⾼中化学第四章第三节第2课时电解原理的应⽤学

案新⼈教版选修4【精品教案】电解原理的应⽤

1.熟知电解饱和⾷盐⽔、电镀、电解精炼铜、电冶⾦的原理，会写其电极反应式及化学⽅程式。

2．学会电解的相关计算。 知识点⼀ 电解原理的应⽤

阅读教材P 80～P 82，思考并填空。

1．电解饱和⾷盐⽔制烧碱、氯⽓和氢⽓ (1)装置及现象

(2)电解总反应式

化学⽅程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑， 离⼦⽅程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －

＋Cl 2↑＋H 2↑。2．电镀

(1)定义：应⽤电解原理在某些⾦属表⾯镀上⼀薄层其他⾦属或合⾦的⽅法。电镀的⽬的是使⾦属增强抗腐蚀能⼒，增加美观和表⾯硬度。 (2)电镀池的构成

(3)实例(往铁件上镀铜)

①阴极材料：Fe ，电极反应式：Cu 2＋＋2e －

===Cu ；

②阳极材料：Cu ，电极反应式：Cu －2e －===Cu 2＋

； ③电解质溶液：CuSO 4溶液。 3．电解精炼铜(1)装置：如图所⽰。

(2)电极反应式：阳极为Zn －2e －

===Zn 2＋

，Cu －2e －===Cu 2＋

等；阴极为Cu 2＋

＋2e －===Cu 。 4．电冶⾦

(1)⾦属冶炼的本质使矿⽯中的⾦属离⼦获得电⼦，从它们的化合物中还原出来，电极反应通式为M n ＋＋n e －===M 。 (2)电解熔融的NaCl 制Na

对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的⾦属，电解法⼏乎是唯⼀可⾏的⼯业⽅法。例如：电解熔融的NaCl 制Na ：NaCl 在⾼温熔融条件发⽣电离：NaCl===Na ＋＋Cl －，通直流电后，阴极：2Na ＋＋2e －

===2Na ，

阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，

总化学⽅程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些⾦属阳离⼦的⽔溶液。

(2)⼯业上⽤电解熔融MgCl 2⽽不是MgO 的⽅法制Mg ；⽤电解熔融Al 2O 3⽽不是AlCl 3的⽅法制Al 。