初三化学溶解度教案例文33181.pdf

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1、WORD(可编辑版本)1 初三化学溶解度教案例文 教学过程,即教师的教和学生的学相互统一的活动过程,也是教师对学生的学习进行引导的活动过程。教案对于学生来说很重要,那么应该怎么写好教案呢?今天我在这里给大家分享一些有关于 2021 初三化学溶解度教案例文,希望可以援助到大家。2021 初三化学溶解度教案例文 1 设计思想:溶解度是第七章教学的重点和难点。传统教学模式把溶解度概念强加给学生,学生对概念的理解并不深刻。本节课从比较两种盐的溶解性大小入手,引发并活跃学生思维,设计出合理方案,使其主动地发现制约溶解度的三个条件,然后在教师引导下展开谈论,加深对条件的认识。这样设计,使以往学生被动的接受

2、转化为主动的探索,充分调动了学生善于发现问题,勇于解决问题的积极性,体现了尝试教学的基本观点:学生在教师指导下尝试,并尝试胜利。教学目标:WORD(可编辑版本)2 1、理解溶解度概念。2、了解温度对溶解度的影响。3、了解溶解度曲线的意义。教学器材:胶片、幻灯机。教学方法:尝试教学法 教学过程:一、复习引入 问:不同物质在水中溶解能力是否相同?举例说明。答:不同。例如食盐能溶于水,而沙子却极难溶于水。问:那么,同种物质在不同溶剂中溶解能力是否相同?答:不同。例如油易溶于汽油而难溶于水。教师总结:物质溶解能力不仅与溶质有关,也与溶剂性质有关。通常我们将 一种物质在另一种物质中的溶解能力叫溶解性。二

3、、讲授新课 1、理解固体溶解度的概念。问:如何比较氯化钠、硝酸钾的溶解性大小?生:分组谈论 5 分钟左右,拿出试验方案。(说明:放给学生丰富的谈论时间,并激励他们畅所欲言,相互纠错与补充,教师再赐予适时的提示与总结。学生或许会凭感性拿出较完整的试验方案,意识到要比较氯化钠、硝酸钾溶解性大小,即比较在等量水中溶解的氯化钠、硝酸钾的多少。但此时大多数学生对水温相同,溶液达到饱和状WORD(可编辑版本)3 态这两个前提条件认识不深刻,教师可引导进入下一次尝试活动。)问:(1)为什么要求水温相同?用一杯冷水和一杯热水分别溶解氯化钠和硝酸钾,行不行?(2)为什么要求水的体积相同?用一杯水和一盆水分别溶解

4、,行不行?(3)为什么要达到饱和状态?100 克水能溶解 1 克氯化钠也能溶解 1 克硝酸钾,能否说明氯化钠、硝酸钾的溶解性相同?生:对上述问题展开积极谈论并发言,更深入的理解三个前提条件。(说明:一系列谈论题的设置,充分调动了学生思维,在热烈的谈论和积极思考中,定温,溶剂量一定,达到饱和状?这三个比较物质溶解性大小的前提条件,在他们脑海中留下根深蒂固的印象,比强行灌输效果好得多。)师:利用胶片展示完整方案。结论:1、10时,氯化钠比硝酸钾更易溶于水。师:若把溶剂的量规定为 100 克,则某温度下 100 克溶剂中最多溶解的溶 质的质量叫做这种溶质在这个温度下的溶解度。生:理解溶解度的涵义,并

5、思考从上述试验中还可得到什么结论?WORD(可编辑版本)4 结论:2、10时,氯化钠的溶解度是 35 克,硝酸钾的溶解度是 21 克。生:归纳溶解度定义,并理解其涵义。2、根据溶解度判断物质溶解性。师:在不同的温度下,物质溶解度不同。这样,我们只需比较特定温度下 物质溶解度大。生:自学课本第 135 页第二段并总结。3、溶解度曲线。师:用胶片展示固体溶解度曲线。生:观察溶解度曲线,找出 10时硝酸钠的溶解度及在哪个温度下,硝酸钾 溶解度为 110 克。问:影响固体溶解度的主要因素是什么?表现在哪些方面?答:温度。大多数固体溶解度随温度升高而增大,例如硝酸钠;少数固体 溶解度受温度影响不大,例如

6、氯化钠;极少数固体随温度升高溶解度反而减小,例如氢氧化钙 2021 初三化学溶解度教案例文 2 一、教材分析 水能溶解一些物质是教科版科学四年级上册第二单元的第一课,本节是溶解单元的起始课。教材呈现了三个活动:活动一,学生通过观察、比较食盐、沙在水中变化的不WORD(可编辑版本)5 同,认识溶解这一概念;活动二,通过观察面粉在水中的变化,加深对溶解和不溶解的理解。活动三,通过学习使用过滤的方法,理解溶解的本质特征。这一课将援助学生发展他们关于溶解的概念,同时培养观察和试验的技能,当学生们精通了一些观察和试验的技能之后,他们就会在课外继续探究,并能有意识地去关注日常生活中的科学,学会科学的生活,

7、从中培养学生参与活动时的科学态度、科学精神、科学行为习惯。二、学情分析 四年级的学生对于溶解是有一定认识的,例如,学生常喝糖水,生病后常喝板兰根或感冒冲剂等,类似这种状况学生们都比较熟悉。一部分学生也听说过“溶解”一词,但不知道就是口语中常说的“化掉了”,更不能准确地说清楚到底什么是溶解,以及不能准确判断物质是否发生了溶解。三、教学目标 根据新课标要求和学生的认知水平,我制定了以下的教学目标:1、使学生经过亲身试验,细心观察试验过程,并能用自己的话描述几种固体与水的混合物。2、使学生了解有些物质可以溶解于水中,有些物质却不能溶解于水中。3、能用过滤的方法分离几种固体与水的混合物。WORD(可编

8、辑版本)6 4、感知溶解了的物质是不能从水中分离出来的,激发学生进一步探究溶解问题的兴趣。四、教学重难点 重点是观察食盐、沙和面粉在水中的溶解状况。难点是描述食盐、沙和面粉在水中的不同现象以及用过滤的方法把沙和面粉从水中分离出来。五、教学准备:小组:烧杯 4 个、盛有水的水槽 1 个、食盐、面粉各 20克、沙 30 克、滤纸 3 张、漏斗 1 个、玻璃棒 1 根、铁架台 1个。六、教学过程 为了重点突出探究的层次性,我始终以“溶解”为主线,安排了以下的教学环节:(一)故事导入,揭示课题 开始,我以小毛驴过河的故事导入:从前,有一头小毛驴驮着一袋盐过河,河水很深,把它的盐淹没了,等它过了河后,觉

9、得身上轻了许多,回头一看背上只剩下口袋了,盐到哪里去了呢?估计学生随口会说出(化了),我顺势引出“溶解”一词,那么水能溶解哪些物质呢?今天我们就来研究溶解单元的第一课:水能溶解一些物质。(这一环节我以故事入手,让学生轻松进入学习状态,引发学生的好奇心和求知欲,让他们意识到生活中到处有科学。WORD(可编辑版本)7 同时还能激发学生学习科学的兴趣,为学生们能以饱满的热情进入下面的学习做好铺垫。)(二)设计试验,展开活动 在这一环节中我设计了三个试验活动 活动一:食盐、沙子在水中的溶解 我让学生利用我为他们提供的材料,自己尝试做试验,自行观察食盐、沙子在水中的变化,并将它们在水中的现象进行对比,通

10、过研讨和汇报初步渗透溶解的概念。活动二:面粉在水中的溶解 让学生利用初步形成的概念去猜测面粉在水里的状况。对于学生的猜测我不急于下结论,而是让他们自己动手去验证。(任何的发现、创造都建立在大胆猜想的基础上。通过猜想活动,激活学生思维,营造轻松快乐的课堂气氛,进一步激发他们的求知欲。在这样基础上进行的验证,学生印象才更深刻)活动三:探究试验过滤的过程 在活动二的验证中学生们能很容易感受到面粉的溶解特征处于食盐、沙子两章。种物质的中间状态,但是学生难以作出正确的判断,在这里引出“过滤”顺理成 我先拿出一张滤纸,给学生讲解它的作用以及使用方法,之后我出示这样的课件:WORD(可编辑版本)8 “一贴二

11、低三靠”:一贴滤纸紧贴漏斗内壁。二低(1)滤纸的边缘应比漏斗口低。(2)液面要低于滤纸边缘。三靠(1)漏斗下端紧靠烧杯内壁。(2)玻璃棒靠着三层滤纸那边 (3)烧杯紧靠玻璃棒。播放完课件后,我把试验过程进行演示,演示完以后学生再进行分组试验,对于遇到困难的学生老师要加以指导和援助。在试验中,提示学生要注意观察留在滤纸上的物质,并做好观察记录,最后师生交流,得出结论:1、溶解了的物质不能用过滤的方法从水中分离出来。2、不能溶解的物质通过过滤后,颗粒会留在滤纸上。(这个环节中,我利用多媒体技术把学生的眼、耳、脑等器官都调动起来,使过滤这个难点变得生动有趣,容易记忆、理解和精通,播放课件后的教师演示

12、能为下一步学生分组试验正确操作提供援助,确保分组试验效果的胜利率,增强试验的实效性。学生们在试验活动中,不但能加深对自然科学知识的理解还可以培养他们的科学协作精神。)(三)课后延伸,开阔视野 理解精通知识的最终目的在于运用到生活生产中去,在这个环节我设计了以下的练习题:WORD(可编辑版本)9 1、你还知道那些物质能够溶解?2、自己动手做一做油能溶于水中吗?3、上网查一查什么东西应用了溶解的性质?(这样的练习题的设计是对学生自学能力、探究能力的综合培养,也体现了铃声止,而思维不止,把课堂教学延伸到社会生活中去的教学思想。)2021 初三化学溶解度教案例文 3 本文题目:高二化学教案:沉淀溶解平

13、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 1.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。2.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WORD(可编辑版本)10 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

14、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 AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)。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。3.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 0.01 g 的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01 g 是很小的,因此一般状况下,相当量的离子相互反应生成难溶电解质,可以

15、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 110-5 molL-1 时,沉淀就达完全。二、溶度积 1.表达式 对于下列沉淀溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=c(Mn+)mc(Am-)n。2.意义 Ksp 表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。WORD(可编辑版本)11 3.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:QcKsp,溶液过饱和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;Qc 知识点一 沉淀的溶解平衡 1.下列有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是(

16、)A.AgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 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 答案 C 解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解和生成速率相等;没有肯定不溶的物质;温度越高,一般物质的溶解度越大;向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体,使溶解平衡左移,AgCl 的溶解度减小。2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A.反应开始时,溶液中各离子的浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 WORD(可编辑版本)12 C

17、.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 答案 B 3.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,若温度不变,下列说法正确的是()A.溶液中 Ca2+数目减少 B.c(Ca2+)增大 C.溶液中 c(OH-)减小 D.c(OH-)增大 答案 A 知识点二 溶度积 4.在 100 mL 0.01 molL-1 KCl 溶液中,加入 1 mL 0.01 molL-1 AgNO3 溶液,下列说法正确的是(AgCl 的K

18、sp=1.810-10 mol2L-2)()A.有 AgCl 沉淀析出 B.无 AgCl 沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是 AgCl 答案 A 解析 c(Ag+)=0.011101 molL-1=9.910-5 molL-1,c(Cl-)=0.01xxxxxxxxx molL-1=9.910-3 molL-1,所以 Q c=c(Ag+)c(Cl-)=9.810-7 mol2L-21.810-10 mol2L-2=Ksp,故有 AgCl 沉淀析出。WORD(可编辑版本)13 5.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

19、 Ksp=1.810-10 mol2L-2,在任何含 AgCl 固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.810-10 mol2L-2 C.温度一定时,当溶液中 Ag+和 Cl-浓度的乘积等于 Ksp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,Ksp 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(Ag+)c(Cl-)才等于1.810-10 mol2L-2,故 B 项叙述错误;当 Qc=Ksp,则溶液为饱和溶液,故 C 项叙述正确;在 AgC

20、l 水溶液中加入 HCl 只会使溶解平衡发生移动,不会影响 Ksp,所以 D 错。6.对于难溶盐 MX,其饱和溶液中 M+和 X-的物质的量浓度之间的关系类似于 c(H+)c(OH-)=KW,存在等式c(M+)c(X-)=Ksp。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()20 mL 0.01 molL-1 KCl;30 mL 0.02 molL-1 CaCl2 溶液;40 mL 0.03 molL-1 HCl 溶液;WORD(可编辑版本)14 10 mL 蒸馏水;50 mL 0.05 molL-1 AgNO3 溶液 A.B.C.D.答案 B

21、解析 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 c(Ag+)c(Cl-)=Ksp,溶液中 c(Cl-)或 c(Ag+)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。c(Cl-)=0.01 molL-1;c(Cl-)=0.04 molL-1;c(Cl-)=0.03 molL-1;c(Cl-)=0 molL-1;c(Ag+)=0.05 molL-1。Ag+或 Cl-浓度由小到大的排列顺序:,故 AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序:。练基础落实 1.25时,在含有大量 PbI2 的饱和溶液中存

22、在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入 KI 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 Ksp 增大 C.沉淀溶解平衡不移动 WORD(可编辑版本)15 D.溶液中 Pb2+浓度减小 答案 D 2.CaCO3 在下列哪种液体中,溶解度()A.H2O B.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。3.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

23、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易乘积,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。4.AgCl 和 Ag2CrO4 的溶度积分别为 1.810-10 mol2L-2和 2.010-12 mol3L-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 WORD(可编辑版本

24、)16 C.两者类型不同,不能由 Ksp 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 Ksp 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,若用溶度积务必是同类型,否则不能比较。5.已知 HF 的 Ka=3.610-4 molL-1,CaF2 的Ksp=1.4610-10 mol2L-2。向 1 L 0.1 molL-1 的 HF 溶液中加入 11.1 g CaCl2,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

25、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 Ka、CaF2 的 Ksp 可能增大,也可能减小 答案 A 解析 该题可采用估算法。0.1 molL-1 的 HF 溶液中c(HF)=0.1 molL-1,因此,c2(F-)=c(H+)c(F-)3.610-4 molL-10.1 molL-1=3.610-5 mol2L-2,又 c(Ca2+)=11.1 g111 g/mol1 L=0.1 molL-1,c2(F-)c(Ca2+)=3.610-6Ksp,明显,A 是正确的;D 项,由于 HF 的电离是吸热的,升高温度,WORD(

26、可编辑版本)17 Ka 一定增大,D 错误。练方法技巧 6.已知Ag2SO4的Ksp为2.010-5 mol3L-3,将适量Ag2SO4固体溶于 100 mL 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(Ag+)=0.034 molL-1。若 t1 时刻在上述体系中加入 100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4 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 Ksp=2.010-5 mol3L-3=c(Ag+)2c(SO2-4),则饱和溶液中c

27、(SO2-4)=KspcAg+2=2.010-50.0342 molL-1=0.017 molL-1,当加入 100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4 溶液时,c(SO2-4)=0.017 molL-1+0.020 molL-12=0.018 5 molL-1,c(Ag+)=0.017 molL-1(此时 Q c 7.已知:25时,KspMg(OH)2=5.6110-12 mol3L-3,KspMgF2=7.4210-11 mol3L-3。下列说法正确的是()A.25时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2+)大 B.25时,在 Mg(OH)2

28、的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大 WORD(可编辑版本)18 C.25时,Mg(OH)2 固体在 20 mL 0.01 molL-1 氨水中的Ksp 比在 20 mL 0.01 molL-1 NH4Cl 溶液中的 Ksp 小 D.25时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入 NaF 溶液后,Mg(OH)2 不可能转化为 MgF2 答案 B 解析 Mg(OH)2 与 MgF2 均为 AB2 型难溶电解质,故 Ksp越小,其溶解度越小,前者 c(Mg2+)小,A 错误;因为NH+4+OH-=NH3H2O,所以加入 NH4Cl 后促进 Mg(OH)2 的溶解平衡向右移动,c(

29、Mg2+)增大,B 正确;Ksp 只受温度的影响,25时,Mg(OH)2 的溶度积 Ksp 为常数,C 错误;加入 NaF溶液后,若 Qc=c(Mg2+)c(F-)2Ksp(MgF2),则会产生 MgF2 沉淀,D 错误。8.Mg(OH)2 难溶于水,但它溶解的部分全部电离。室温下时,饱和 Mg(OH)2 溶液的 pH=11,若不考虑 KW 的变化,则该温度下 Mg(OH)2 的溶解度是多少?(溶液密度为 1.0 gcm-3)答案 0.002 9 g 解析 根据 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=10-3 molL-1,则 1 L Mg(OH)2 溶液中,溶

30、解的 nMg(OH)2=1 L1210-3 molL-1=510-4 mol,其质量为 58 gmol-1510-4 mol=0.029 g,再根据 S100 g=0.029 g1 000 mL1.0 gcm-3 可求出 S=0.002 9 g。WORD(可编辑版本)19 凡是此类题都是设溶液的体积为 1 L,根据 1 L 溶液中溶解溶质的质量,计算溶解度。练综合拓展 9.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(S/molL-1)如下图。(1)pH=3 时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若

31、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 (3)在 Ni(OH)2 溶液中含有少量的 Co2+杂质,_(填“能”或“不能”)通过调整溶液 pH 的方法来除去,理由是 _。(4)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 Cu(NH3)42+,写出反应的离子方程式_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.310-18 2.5 WORD(可编辑版本)20 10-13 1.310-36 3.410-28 6.410-53 1.610-24 某工业废水中含有 C

32、u2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们。(选填序号)A.NaOH B.FeS C.Na2S 答案(1)Cu2+(2)B (3)不能 Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小 (4)Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O (5)B 解析(1)据图知 pH=45 时,Cu2+开始沉淀为 Cu(OH)2,因此 pH=3 时,铜元素主要以 Cu2+形式存在。(2)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。(3)据图知,Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小,

33、无法通过调整溶液 pH 的方法除去 Ni(OH)2 溶液中的 Co2+。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O。(5)因为在 FeS、CuS、PbS、HgS 四种硫化物中只有 FeS的溶度积,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WORD(可编辑版本)21 化的本质。一、沉淀的生成 1.沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生

34、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。2.沉淀的方法 (1)调整 pH 法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调整 pH 至 78,可使 Fe3+转变为Fe(OH)3 沉淀而除去。反应如下:Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH+4。(2)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

35、转化 1.试验探究 (1)Ag+的沉淀物的转化 试验步骤 试验现象 有白色沉淀生成 白色沉淀变为黄色 黄色沉WORD(可编辑版本)22 淀变为黑色 化学方程式 AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 AgCl+KI=AgI+KCl 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 试验结论 溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀 (2)Mg(OH)2 与 Fe(OH)3 的转化 试验步骤 试验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2 试验结论 Fe(OH)3 比 Mg(OH)2

36、 溶解度小 2.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。3.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。4.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。(1)锅炉除水垢 水垢 CaSO4(s)Na2CO3 溶液 CaCO3盐酸WORD(可编辑版本)23 Ca2+(aq)其反应方程式是 CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。(2)对一些自然现象的

37、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(ZnS)和方铅矿(PbS)时,便渐渐地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下:CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4。知识点一 沉淀的生成 1.在含有浓度均为 0.01 molL-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、AgI B.AgI、AgBr、AgCl C.AgBr、AgCl、AgI D

38、.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。2.为除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3,可在加热搅拌的条件下WORD(可编辑版本)24 加入的一种试剂是()A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO 答案 D 解析 要除 FeCl3 实际上是除去 Fe3+,由于 pH3.7 时,Fe3+完全生成 Fe(OH)3,而 pH11.1 时,Mg2+完全生成Mg(OH)2,所以应加碱性物质调整 pH 使 Fe3+形成 Fe(OH)3;又由于除杂不能引进新的杂质,所

39、以选择 MgO。3.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 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310-4 1.8110-7 1.8410-14 由上述数据可知,选用沉淀剂为()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 4.向 5 mL NaCl 溶液中滴入一滴 AgNO3 溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴 KI 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

40、上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为()WORD(可编辑版本)25 A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl C.AgClAgIAg2S D.AgIAgClAg2S 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 AgClAgIAg2S。5.已知如下物质的溶度积常数:FeS:Ksp=6.310-18 mol2L-2;CuS:Ksp=6.310-36 mol2L-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,Ksp(FeS)变小 C.向含有等物质

41、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 Ksp 大,且 FeS 与 CuS 的 Ksp 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 Ksp 不随浓度变化而变化,它只与温度有关;C 项先达到 CuS 的 Ksp,先出现 CuS 沉淀。练基础落实 1.以 MnO2 为原料制得的 MnCl2 溶液中常含有 Cu2+、WORD

42、(可编辑版本)26 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。根据上述试验事实,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 答案 C 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 答案 D 解析 若使 Mg(OH)2 固体的量减小,应使 Mg

43、(OH)2 的溶解平衡右移,应减小 c(Mg2+)或 c(OH-)。答案为 D。3.已知常温下:KspMg(OH)2=1.210-11 mol3L-3,Ksp(AgCl)=1.810-10 mol2L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12 mol3L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.310-3 molL-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 KClWORD(可编辑版本)27 和 0.001

44、 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 答案 C 4.已知下表数据:物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 8.010-16 mol3L-3 2.210-20 mol3L-3 4.010-38 mol4L-4 完全沉淀时的 pH 范围 9.6 6.4 34 对含等物质的量的 CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 的混合溶液的说法,不正确的是()向该

45、混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀 向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,最先看到白色沉淀 向该混合溶液中加入适量氯水,并调整 pH 到34 后过滤,可获得纯净的 CuSO4 溶液 在 pH=5 的溶液中 Fe3+不能大量存在 A.B.C.D.答案 C 练方法技巧 5.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WORD(可编辑版本)28 用这种水,试判断其水垢的主要成分为()(已知 Ksp(MgCO3)=6.810-6 mol2L-2,KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3)A

46、.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3 C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO 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:Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O,Mg(HCO3)2=MgCO3+CO2+H2O,生成的 MgCO3 在水中建立起平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+CO2-3(aq),而 CO2-3发生水解反应:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,使水中的 OH-浓度增大,由于 KspMg(OH)2 6.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

47、常数Ksp=c(Ba2+)c(SO2-4),称为溶度积常数,下列说法正确的是()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。A.加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 点变到 b 点 B.通过蒸发可以使溶液由 d 点变到 c 点 C.d 点无 BaSO4 沉淀生成 D.a 点对应的 Ksp 大于 c 点对应的 Ksp WORD(可编辑版本)29 答案 C 解析 由溶度积公式可知,在溶液中当 c(SO2-4)升高时,c(Ba2+)要降低,而由 a 点变到 b 点 c(Ba2+)没有变化,A 错;蒸发浓缩溶液时,离子浓度

48、都升高,而由 d 点变到 c 点时,c(SO2-4)却没变化,B 错;d 点落在平衡图象的下方,说明Kspc(Ba2+)c(SO2-4),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 Ksp 相等,D 错。练综合拓展 7.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=c(Mn+)mc(Am-)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:(25)难溶电 解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp

49、2.810-9 mol2L-2 9.110-6 mol2L-2 6.810-6 mol2L-2 1.810-12 mol3L-3 试验步骤如下:WORD(可编辑版本)30 往100 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1 的 Na2SO4 溶液,马上有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体 Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息知 Ksp 越大,表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式:_ _。(3)设计第步的目的是 _。(4)请补充

50、第步操作及发生的现象:WORD(可编辑版本)31 _ _。答案(1)大 (2)Na2CO3+CaSO4=Na2SO4+CaCO3 (3)洗去沉淀中附着的 SO2-4 (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试验,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 Ksp 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(aq)=SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入 Na2CO3 后,溶液中 CO2-3 浓度较大,而 CaCO3 的 Ksp 较小,故 CO2-3 与 Ca2

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