第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡教案教学设计导入设计

江苏省宝应中学高二化学导学案 设计：沈学礼

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专题三 溶液中的离子反应

第四单元 沉淀溶解平衡（第二课时）

【学习目标】

了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、沉淀的溶解和转化，分步沉淀) 【学习重点】难溶电解质的沉淀溶解平衡，沉淀的转化

【学习指导】阅读书本p89~p92 【学习过程】

活动一

自学与检测

1、等体积混合0.2 mol·L-1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀（已知AgAc的Ksp为2.3×10-3）？

2、难溶电解质Mg (OH)2的Ksp = 1.2×10-11。在c(Mg2+)= 0.12mol·L-1的溶液中，要生成

Mg (OH)2沉淀，溶液pH至少应控制在多少？

活动二

讨论与交流

问题1、沉淀的生成

（1）如何除去硫酸铜溶液中混有的少量Fe3+？画出流程图

（2）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？

小结：使沉淀生成的方法、原则、意义

①方法：

②原则：

③意义：

问题2、沉淀的溶解

（1）如何除去暖水瓶中的薄层水垢

（2）如何使FeS沉淀溶解

小结：使沉淀溶解的方法

1

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问题3、沉淀的转化

(1) 阅读书本p90填写下列表格

实验1 实验2 实验3

(2) 如何将水垢中含有的CaSO4转化为CaCO3，试分析其原理？

(3)如何实现BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀?

小结：沉淀转化的本质是：

使沉淀转化的方法

活动三

应用与拓展

(

)例1、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反应的离子方程式是Cu2++S2====CuS↓

－实验现象

结论和化学方程式

分析上述现象产生的原因

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

(

)例2、下表为有关化合物的pksp，pksp=－lgksp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY ，则沉淀转化为AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、cAgX AgY Ag2Z 相关化合物

的大小关系为

A．a＞b＞c

B．a＜b＜c

pksp

a b c C．c＜a＜b

D．a+b=c

＋＋＋（

）例3、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，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。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 例4、通常条件下PbSO4是一种不溶于水、酸、碱溶液的白色沉淀。但是PbSO4却溶于CH3COONH4溶液得无色溶液（1）。在（1）溶液中再通入H2S气体形成黑色沉淀（2）。结合中学化学有关离子反应发生的条件、离子反应方程式书写规则，写出（1）（2）两种产物形成的离子方程式：

（1）

（2）

2

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例5、以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质

溶解度/g Mg(OH)2

9×104

－＋Cu(OH)2

1.7×106

－Fe(OH)2

1.5×104

－Fe(OH)3

3.0×109

－在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：

①

为除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；

②

为除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过＋滤结晶即可；

③

为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成＋＋Fe3，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。

＋请回答下列问题：

（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3被转化为_______________（填化学式）＋＋而除去。

（2）①中加入的试剂应该选择_________为宜，其原因是________________________。

（3）②中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。

＋（4）下列与方案③相关的叙述中，不正确的是_____________（填字母）。

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染

B．将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

＋＋

C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在

＋活动四

巩固与补漏

A级(

)1、为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是

A、NaOH

B、Na2CO3

C、氨水

D、MgO (

)2、

在BaSO3(s) Ba2+(aq)+ SO32(aq) 平衡体系中，下列措施可使沉淀量减少的是

－

A、加入K2SO3(s)

B、加入稀HNO3

C、

加入稀盐酸

D、

加入水

能使c(CrO42-)减少的是

A、

NH3

B、

硝酸

C、水

D、

AgNO3

(

)3、

已知H2CrO4是弱酸，在一饱和Ag2CrO4水溶液(含有Ag2CrO4固体)中，添加下列试剂4、在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

沉淀，生成该沉淀的离子方程式为

（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20）

5、室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+)为

（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10－36）。

（s）（s）B级(

)6、某温度下，F（eOH）

，Cu（OH）

分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，32改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是

3

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A．

KspF（eOH）3＜KspCu（OH）2

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

cOH）cH）C．c、d两点代表的溶液中（与（乘积相等

bD．F（eOH）3、Cu（OH）2分别在、c两点代表的溶液中达到饱和

7、CrO3和

K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价

Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合生成

Fe(OH)3

和Cr(OH)3沉淀除去－－+-[已知

KspFe(OH)3＝4.0×10－13－－38，KspCr(OH)3＝6.0×10－31]。

已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10 mol·L1，则溶液中c(Cr3+)为多少？

C级8、已知：①25℃时弱电解质电离平衡常数：Ka（CH3COOH）＝1.8×105，Ka（HSCN）＝－0.13；难溶电解质的溶度积：Ksp（CaF2）＝1.5×10－－10

②25℃时，2.0×103mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示

：

（1）25℃时，将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为（右上图），反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是

，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）

c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”），理由为

（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈

，列式并说明得出该常数的理由

（3）4.0×103mol·L-1HF溶液与4.0×104 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0，－－通过计算说明

（有、无）沉淀产生。（忽略调节混合液体积的变化）

4