高中化学-专题三-溶液中的离子反应-沉淀的溶解平衡学案1-苏教版选修4.doc

第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用学案
【目标要求】
（1）了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。
（2）了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点，理解和掌握溶度积KSP的概念。
（3）能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
（4）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。
【学习过程】
思考：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—，运用Ksp与溶液中的离子积Qc的关系分析：增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡为什么向生成沉淀的方向移动？
Qc = C(Ag+) ﹒CCl—)

三、沉淀溶解平衡的应用：
沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。
1、沉淀的生成：
【交流与讨论】课本P89
①如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？
将钡离子转化为难溶的硫酸钡沉淀，减少对人体的伤害。
思考：为什么不使用碳酸钠溶液？
人体的胃液呈强酸性，碳酸钡在强酸性的溶液中可溶。
②将溶液的pH调节到3—4，可除去硫酸铜溶液中的铁离子。（25℃时，SCu(OH)2》SFe(OH)3）
若Cu(OH)2的溶度积为Ksp1，Fe(OH)3的溶度积为Ksp2，则
Ksp1 > Ksp2
③精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。
可以使镁离子易与氢氧根离子形成氢氧化镁沉淀而除去
例1:　AgCl的Ksp=1.80×10-10，将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成?
解:　 Qc =c(Ag+)·c(Cl-)
=0.0005 ×0.0005
=2.5×10-7 > Ksp=1.80×10-10
所以有AgCl 沉淀生成
▲归纳：当溶液中Qc ＞ Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成，因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。
练习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
练习2：将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____
③ > ④ >① >②
【交流与讨论】课本P89
为什么吃糖过多易导致龋齿？
答：当糖黏附在牙齿上之后，在酶的作用下产生乳酸，乳酸电离产生的H+与牙釉质溶解得到的OH-结合成水，使沉淀溶解平衡向正反应方向移动，牙釉质溶解。

2、沉淀的溶解
溶解沉淀的方法：①加入足量的水
②使沉淀转化为气体
③使沉淀转化为弱电解质、或更难溶的电解质。
练习3：试用平衡移动原理解释下列事实：
1、 FeS难溶于水，但却能溶于稀盐酸中。
S2-与H+形成H2S气体，造成溶液中S2-浓度减小，沉淀溶解平衡向正反应方向移动，造成FeS溶解。
2、 AgCl沉淀能溶于氨水
Ag+与NH3形成Ag(NH3)2+，造成Ag+浓度减少，沉淀溶解平衡向正反应方向移动，造成AgCl溶解。
3、 Mg(OH)2能溶于铵盐
OH-与NH4+形成NH3·H2O，造成OH-浓度减少，沉淀溶解平衡向正反应方向移动，造成Mg(OH)2溶解。
【拓展视野】课本P92
溶洞的形成：分析其形成原理。

【交流与讨论】课本P89
为什么氟化物可防治龋齿？
F_与羟基磷灰石发生反应，生成更难溶的氟磷灰石。

3、沉淀的转化：
▲加入可与体系中某些离子发生反应生成更难溶电解质的离子，平衡会向溶解的方向移动，同时生成另一种溶解度更小的沉淀。
【活动与探究】课本P90

练习3：将AgNO3溶液加入氯化钠溶液中，再依次加入溴化钠溶液、碘化钾溶液会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是： _____
白色，淡黄色，黄色，溶度积的大小：AgCl> AgBr>AgI。
▲沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
应用：分析化学上将难溶强酸盐（如：BaSO4）转化为难溶弱酸盐（如：BaCO3）
4分步沉淀：
例2:已知AgCl的Ksp=1.80×10-10, Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12。在0.1 mol/L KCl和0.1 mol/L K2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,问AgCl和AgCrO4两种电解质,哪个最先产生沉淀 ?
解：在0.1 mol/L KCl 溶液中产生沉淀的Ag+的浓度：
c(Ag+) =1.80×10-10 /c(Cl-)
=1.80×10-10/0.1
=1.80×10-9
在0.1 mol/L K2CrO4 溶液中产生沉淀的Ag+的浓度：
c(Ag+) =[1.1×10-12 /c(CrO42)]1/2
=(1.1×10-12 /0.1)1/2
=3.32×10-6
AgCl最先沉淀

▲溶液中有两种以上能与同种离子反应产生沉淀的离子时，最先析出的是溶解度较小的化合物，这就是分步沉淀。

巩固提高：1、己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2+ ＋ 2OH－，
CaCO3(s) Ca2+ ＋ CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由

2、以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1．新方法的反应方程式为：
2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：

3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。

课后练习：课本P86练习与实践

附表2-7 ：一些电解质的溶度积（18～25℃）
电解质
Ksp
微溶电解质
Ksp
AgBr
5.0×10-13
Ca3(PO4)2
2.0×10-29
AgCl
1.8×10-10
Mg(OH)2
1.8×10-11
Ag2CrO4
1.1×10-12
Cu(OH)2
2.2×10-20
AgI
8.3×10-17
CuS
6.3×10-36
Ag2S
6.3×10-50
Fe(OH)2
8.0×10-16
Al(OH)3
1.3×10-33
Fe(OH)3
4×10-38
BaCO3
BaSO4
5.1×10-9
1.1×10-10
HgS(红色)
4×10-53
CaCO3
2.8×10-9
PbS
8.0×10-28
CaF2
2.7×10-11
CaC2O4
4×10-9

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