廣東省惠州市惠東中學(xué)高中化學(xué)選修四沉淀溶解平衡（第一課時(shí)）學(xué)案

第3章第3節(jié)沉淀溶解平衡（第1課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解溶度積和濃度商的關(guān)系，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向【重點(diǎn)難點(diǎn)】1、學(xué)會(huì)用平衡移動(dòng)原理分析生成沉淀的離子反應(yīng)進(jìn)行的方向及反應(yīng)進(jìn)行的程度。【課前預(yù)習(xí)】一、Ag＋和Cl－的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？1．生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生的原因生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于__________________________________________。盡管生成物的溶解度很小，但____________。2．溶解平衡的建立以AgCl溶解為例：從固體溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過(guò)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、負(fù)離子的吸引，________________________________________________________________。溶解平衡：在一定溫度下，當(dāng)__________________________________時(shí)，即得到AgCl的____________，如AgCl沉淀體系中的溶解平衡可表示為_(kāi)___________________________。由于沉淀、溶解之間的這種________平衡的存在，決定了Ag＋和Cl－的反應(yīng)________進(jìn)行到底。3．生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大，例如AgCl和AgNO3；但難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無(wú)嚴(yán)格的界限，習(xí)慣上將溶解度小于________g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，0.01g是很小的，因此一般情況下，相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)完全了。化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于________mol·L－1時(shí)，沉淀就達(dá)完全。二、溶度積1．表達(dá)式對(duì)于下列沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)Ksp＝________________________________。2．意義：Ksp表示難溶電解質(zhì)在溶液中的____________。3．規(guī)則通過(guò)比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——濃度商Qc的相對(duì)大小，可以判斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解：Qc>Ksp，溶液____________，有沉淀析出；Qc＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；Qc<Ksp，溶液未飽和。課堂?合作探究1、現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中，分別加入下列物質(zhì)則離子濃度如何變化，并說(shuō)明理由。(1)加入固體AgNO3，則[Ag＋]________(填“變大”、“變小”或“不變”，下同)；(2)加入更多的AgBr固體，則[Ag＋]________；(3)加入AgCl固體，則[Br－]________，[Ag＋]________；(4)加入NaBr固體，則[Br－]________，[Ag＋]________。2.硫酸工業(yè)中廢渣的成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案，進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。已知：陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3．45．212．4一水合氨電離常數(shù)Kb=1.8×10－5，其飽和溶液中c(OH－)約為1×103mol·L1。請(qǐng)回答：（1）寫(xiě)出A與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）上述流程中兩次使用試劑X，推測(cè)試劑X是（填以下字母編號(hào)）A．水B．氧化鋁C．氨水D．氫氧化鈉（3）溶液D到固體E過(guò)程中需要控制溶液pH=13，如果pH過(guò)小，可能導(dǎo)致的后果是。（任寫(xiě)2點(diǎn)）（4）寫(xiě)出的反應(yīng)離子方程式：。（5）證明H溶液的主要陰離子（Cl－、OH－除外）的方法是。課后?鞏固提高1．下列說(shuō)法正確的是()A．溶度積就是溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積B．溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積C．可用濃度商Qc判斷沉淀溶解平衡進(jìn)行的方向D．所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的2．下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說(shuō)法正確的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解達(dá)平衡后不再進(jìn)行B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變3．下列說(shuō)法正確的是()A．在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2·L－2，在任何含AgCl固體的溶液中，[Ag＋]＝[Cl－]且Ag＋與Cl－濃度的乘積等于1.8×10－10mol2·L－2C．溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中Ag＋和Cl－濃度的乘積等于Ksp值時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液D．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大4.某工廠利用煉鐵廢渣（含大量CuS及少量鐵的化合物）生產(chǎn)CuCl2?2H2O，工藝流程示意如下：已知①焙燒過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為：CuS+2NaCl+2O2=CuCl2+Na2SO4②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH如下：沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開(kāi)始沉淀7.52.34.7完全沉淀9.73.26.7（1）濾渣B的主要成分是，操作Ⅰ的名稱。（2）調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是。試劑A可以選用。A．氨水B．NaOHC．Cu2(OH)2CO3（3）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是（至少答一點(diǎn)）5.銅陵有色金屬集團(tuán)公司是銅產(chǎn)量全國(guó)第一的企業(yè)。下圖表示其冶煉加工的流程：冶煉中的主要反應(yīng)：Cu2S+O22Cu+SO2（1）煙氣中的主要廢氣是，從提高資源利用率和減排考慮，其綜合利用方式是：。（2）電解法精煉銅時(shí)，陰極是（填“純銅板”或“粗銅板”）；粗銅中含有的金、銀以單質(zhì)的形式沉淀在電解槽（填“陽(yáng)極”或“陰極”）的槽底，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。（3）在精煉銅的過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中c（Fe2+）、c（Zn2+）會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解。幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)（Ksp）物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8.0×10—164.0×10—383.0×10—172.2×10—20①調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法。根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷，含有等物質(zhì)的量濃度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，隨pH升高最先沉淀下來(lái)的離子是。②一種方案是先加入過(guò)量的H2O2，再調(diào)節(jié)pH到4左右，加入H2O2的目的是。加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為參考答案課前?預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、1.生成物的溶解度小不會(huì)等于02．少量Ag＋和Cl－脫離AgCl的表面溶于水中回到AgCl的表面析出——沉淀沉淀溶解和生成的速率相等飽和溶液AgCl(s)溶解沉淀Cl－(aq)＋Ag＋溶解沉淀3．0.011×10－5二、1.[Mn＋]m·[Am－]n2．溶解能力3．過(guò)飽和課堂?合作探究1、(1)變大(2)不變(3)變小變大(4)變大變小2.(1)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（2）D（3）鎂離子沉淀不完全或氫氧化鋁溶解不完全（4）AlO2－+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3－（5）取12mLH溶液，加入過(guò)量BaCl2（CaCl2）溶液，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生；再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，（或再滴加入鹽酸，有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生），證明含有HCO3－課后?鞏固提高1．C:%中教&@網(wǎng)]2．C3．C4.（1）Fe(OH)3過(guò)濾（各2分，共4分）（2）3