第四节 沉淀溶解平衡学案

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山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日 山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日 第四节 难溶电解质的溶解平衡(一)

学习目标: 1、能根据化学平衡常数表达式的书写方法写出难溶电解质的溶度积常数表达式。 2、能根据溶度积常数相对大小比较难溶电解质溶解能力的强弱。 3、能用平衡移动原理分析和判断沉淀的生成和沉淀的溶解。 【复习提问】 1、 离子反应发生的条件是什么? 2、向2mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中滴入几滴0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,有何现象? 一、Ag+和Cl—的反应真能进行到底吗? 实验步骤 1、向2mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中滴入几滴0.1 mol·L-1的AgNO3溶液。 2、向上层清液中滴加几滴0.1 mol·L-1的KI溶液。 实验现象 离子方程式 【思考交流1】阅读课本61-62页内容,结合表3-4和实验的现象,回答下列问题: ① 分析表中数据,谈谈对酸、碱和盐的溶解度表中的“溶”与“不溶”的理解。 ②根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。 ③在第一步反应中NaCl是过量的,那么第二步反应中的Ag+是从哪里来的? 二、难溶电解质的溶解平衡与溶度积 1、难溶电解质的溶解平衡状态:在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率 离子重新给合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持 的状态,称为难溶电解质的溶解平衡状态(简称沉淀溶解平衡)。 2、溶度积:难溶电解质在溶液中达到溶解平衡状态时,其平衡常数为__________ 乘积,这个常数称为溶度积常数,简称为溶度积,用Ksp表示。 3、溶度积表达式:例如: AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl—(aq)25℃ Ksp = 4、溶度积性质:①溶度积(Ksp )的大小与_____________和______________有关,与沉淀的量无关。 ②Ksp反映了难溶电解质在水中的__________。相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度_______。 【思考交流2】结合课本65页溶度积常数(KSP(AgCl)= 1.8×10-10 KSP(AgBr)= 5.0×10-13 KSP(AgI)=8.3×10-17)分析: 在相同温度下,①AgCl、②AgBr、③AgI三种饱和溶液中,Ag+的浓度大小关系是: 。 5、影响难溶电解质溶解平衡的因素: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,满足平衡的基本变化规律。对于平衡CaCO3(s) Ca2+ (aq)+ CO32—(aq) △H>0 改变条件,对其有何影响。 改变条件 平衡移动方向 C(Ca2+) C (CO32—) KSP 升 温 加 水 加Na2CO3(s) 加CaCl2 (s) 加入盐酸 【思考交流3】① CaCO3和盐酸能发生反应,为什么?试从难溶电解质的溶解平衡角度分析原因。 ② 在CaCO3的饱和清液中分别加入浓的Na2CO3溶液、CaCl2溶液有什么现象?为什么? 三、沉淀的溶解与生成 【思考交流4】50mL 0.00002 mol·L-1的NaCl溶液中加入50mL 0.00002 mol·L-1的AgNO3溶液,能否产生沉淀?如果改加50mL 0.02 mol·L-1AgNO3溶液,能否产生沉淀?试分析原因。(已知:KSP(AgCl)= 1.8×10-10) 【思考交流5】难溶性钡盐中BaSO4和BaCO3在水中溶解能力相差不大,为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”。误服水溶性钡盐,会因Ba2+浓度大而使人中毒,如何进行救治? 【课堂小结】: 收获: 疑问: 【课堂检测】 1、有关溶度积Ksp说法正确的是( ) A、Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 D、对于难溶电解质Ksp值越大,电解质在水中溶解能力越强 C、当溶液中离子的浓度改变时,Ksp也随之改变 B、Ksp的大小与沉淀量和溶液中的离子有关 2、在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH—(aq)中,能使c(Ca2+)减小,而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Ca(OH)2固体 3、将AgCl固体加入等体积的下列溶液中, AgCl溶解程度最小的是( ) A、1mol·L-1 NaCl溶液 B、1mol·L-1 AgNO3溶液 C、1mol·L-1 MgCl2 溶液 D、1mol·L-1 盐酸溶液 班级: 姓名: 山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日 山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日

第四节 难溶电解质的溶解平衡(二) [学习目标] 1、 能利用沉淀溶解平衡分析沉转化的本质。 2. 能根据沉淀溶解平衡分析如何除去溶液中的离子。

【课前回顾】 1.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Ksp越小,溶解度_________________,越难_____________。 2.沉淀的溶解与生成 Q>KSP时,溶液为过饱和溶液,沉淀 。Q=KSP时,溶液为饱和溶液,处于平衡状态 。 Q<KSP时,溶液为未饱和溶液 ,沉淀 。 3. 写出MgCO3、 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡的表达式并写出其溶度积KSP表达式: MgCO3

Mg(OH)2

【针对练习】

1、在AgCl固体存在的溶液中,当加入等体积的下列溶液,使AgCl溶解度减小最多的是( ) A、1mol·L-1 NaCl B、1mol·L-1 AgNO3 C、1mol·L-1 MgCl2 D、2mol·L-1 Na2SO4 2、在有CaCO3固体存在的饱和溶液中,存在着如下平衡: CaCO3 (s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增加的是( ) A、NaCl溶液 B、KNO3溶液 C、CaCl2溶液 D、BaCl2溶液 【课堂探究】 二、沉淀溶解平衡的应用------沉淀的转化 【实验探究】 (1).向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液,至不再有白色沉淀生成。 (2).向(1)滴加KI溶液,观察现象。。 (3).向(2)中滴加Na2S溶液,观察现象。 1、实验现象: 步骤(2)中:

步骤(3)中: 思考与交流:为什么会产生上述现象?从沉淀的生成和溶解角度分析。

2、沉淀转化的反应方程式为: 3、沉淀转化的实质是 。 4、沉淀转化的规律:通常,溶解度 沉淀可转化为 的沉淀,难溶物的溶解度相差 ,这种转化的趋势 。 5、沉淀转化的应用: ①除去废水中Hg2+、Pb2+、Cu2+ 等离子,可利用沉淀转化的原理,用FeS作为沉淀剂 思考:在工业生产中,用FeS作为沉淀剂,如何除去废水中Hg2+、Pb2+、Cu2+ 等离子 。

②硬水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2,加热会分解成CaCO3和MgCO3,而水垢成分是CaCO3和Mg(OH)2,MgCO3

是如何转化成Mg(OH)2的?加入食醋是怎样使水垢溶解的?

【随堂检测】 1、向NaCl溶液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加KI溶液并振荡沉淀变为黄色,再滴入Na2S溶液并振荡沉淀又变为黑色。则三种沉淀的溶解度关系为( ) A、AgCl=AgI=Ag2S B、AgCl>AgI>Ag2S C、AgCl<AgI<Ag2S D、AgI>AgCl>Ag2S 2、据上题结论分析,要除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,选用的下列试剂效果最好是( ) A、NaOH溶液 B、KI溶液 C、盐酸 D、Na2S溶液 3、对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2 而不是CaCO3和MgCO3 的原因的解释,其中正确的是( ) A、Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积 ,且在水中发生了沉淀的转化 B、Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积 ,且在水中发生了沉淀的转化 C、MgCO3电离出的CO32-发生水解,使水中的OH- 浓度减小,对Mg(OH)2而言,Q<KSP,生成Mg(OH)2 D、MgCO3电离出的CO32-发生水解,使水中的OH- 浓度增大,对Mg(OH)2而言,Q>KSP,生成Mg(OH)2 4、已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向NaCl溶液中滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加Na2S溶液并振荡沉淀又变为黑色。用化学用语解释以上现象。 【课堂小结】:

班级: 姓名: 班级:

姓名: 山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日 山东省博兴第二中学化学学案(重点班) 编制人:李周平 审核:李凯 2015年11月9日 难溶电解质的溶解平衡作业纸(一) 班级: 姓名: 组别: 1.以MnO2为原料制得的MnCl2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MnS,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MnS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

2.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,

须加入少量的( ) A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4 3.已知常温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3·L-3,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 mol3·L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3 mol·L-2。下列叙述正确的是

A.等体积混合浓度均为0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀 B.将0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀 C.在Mg2+为0.121 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2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,Ksp(AgCl)变大 4.含有较多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水称为暂时硬水,加热可除去Ca2+、Mg2+,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( ) (已知Ksp(MgCO3)=6.8×10-6 mol2·L-2,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3·L-3) A.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3 C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO 5.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。提示:BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO2-4),称为溶度积常数,下列说法正确的是( )