广东2017届高中化学第三节沉淀溶解平衡第2课时导学案无解答选修

第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡（第2课时）【学习目标】1.掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。2.掌握简单的利用KSP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度。【学习重点、难点】沉淀的溶解、生成和沉淀的转化，沉淀溶解平衡的应用。【自主学习】二、沉淀的转化：1．沉淀的转化是__________的过程，其实质是__________。当Q大于Ksp时，情况为：__________当Q等于Ksp时，情况为：__________当Q小于Ksp时，情况为：__________（观察思考）如ZnS的溶解平衡：，Ksp＝CuS的溶解平衡：，Ksp＝在ZnS的溶解平衡中加入CuSO4溶液，沉淀的颜色由转变为，这是因为ZnS沉淀转化为CuS沉淀，转化的总反应为：。2.沉淀转化在生产中应用：在工业废水处理过程中，依据沉淀转化原理，常加入、、、、等沉淀剂除去废水中的Hg2+、Cu2+、Pb2+等重金属离子。如FeS去Hg2+：。3.生活中水垢的成份为什么是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3沉淀，用方程式表示：【自学检测】1.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为A．10mL0.2mol/LNa2CO3溶液B．40mL水C．50mL0.01mol/L氯化钡溶液D．100mL0.01mol/L盐酸2.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是．A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和C1—C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度不变D．向AgCl沉淀中加人NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变3.下列对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释中正确的有A．Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化B．Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化C．MgCO3电离出的CO32—发生水解，使水中浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc﹤Ksp，生成Mg(OH)2沉淀D．MgCO3电离出的CO32—发生水解，使水中OH—浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc﹥Ksp，生成Mg(OH)2沉淀4.向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是（）A.AgCl的溶解度增大B.AgCl的溶解度、Ksp均不变C.AgCl的Ksp增大D.AgCl的溶解度、Ksp增大5.CaF2的Ksp=5.3×10－9mol3·L－3，在[F－]为3.0mol·L－1的溶液中Ca2+可能的最高浓度是（）A.1.8×10－9mol.L－1B.1.8×10－10mol·L－1C.5.9×10－10mol·L－1D.5.9×10－9mol·L－16．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液时，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不．正确的是()A．白色沉淀为ZnS，黑色沉淀为CuSB．上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的KspC．利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀D．该过程破坏了ZnS的溶解平衡1.A2.A3.BD4.B5.C6.B【互动探究】沉淀的转化1．按下列要求完成实验(1)在一支试管中加入2mL0.1mol·L－1的ZnSO4溶液，再滴加1mol·L－1的Na2S溶液可观察到的现象是。(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，然后向白色沉淀中滴加适量的0.1mol·L－1的CuSO4溶液，振荡试管。观察到的现象是。(3)上述实验中发生反应的离子方程是①②(4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释(2)中实验现象的变化。2．沉淀转化在生活中的应用(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去Hg2＋的离子方程式。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，它们是怎样形成的？(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)――→Na2CO3CaCO3(s)――→盐酸Ca2＋(aq)，写出有关反应的化学方程式。【课堂检测】1.在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是（）A.1mol·L－1的H2SO4溶液B.2mol·L－1的H2SO4溶液C.纯水D.0.1mol·L－1的H2SO4溶液2.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10mol2·L－2和2.0×10－12mol3·L－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.由Ksp的相对大小可以直接判断出AgCl的溶解度大于Ag2CrO4C.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3.下列说法中，正确的是（）A.两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关D.同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小【当堂训练】1.向5mLNaCl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。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为．A．AgCl=AgI=Ag2SB．AgClAgIAg2SC．AgClAgIAg2SD．AgIAgCIAg2S2.工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是A．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC．在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同D．二者均具有较强的吸附性3.已知Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是A．AgCl不溶于水，不能转化为AgIB．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgID．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于11.8×10－11mol·L－1【课后拓展】1.当固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡时，部分AgCl转化为AgI，其原因是．A．AgI比AgCl稳定B．氯的非金属性比碘强C．I－的还原性比Cl－强D．AgI的溶解度比AgCl小2．下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的是()A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动C．可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D．25℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向AgCl的悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成3.下列说法正确的是A、在硫酸铜饱和溶液中，加入少量的无水硫酸铜粉末，饱和溶液的质量增加B、同温同压下，同种溶质的不饱和溶液浓度不一定比饱和溶液浓度小。C、在某物质的饱和溶液中加入其它任何溶质都不能溶解。D、某物质的饱和溶液在温度升高后若溶液质量不变，则质量百分比浓度也不变。4．已知25℃时，AgCl的溶度积Ksp＝1.8×10－10mol2·L－2，则下列说法正确的是()A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp变大B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)C．温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp时，此溶液中必有AgCl沉淀析出D．将AgCl加入到较浓的Na2S溶液中，部分AgCl转化为Ag2S，因为AgCl溶解度大于Ag2S5．欲增加Mg(OH)2在水中的溶解度，可采用的方法是A.增加溶液pHB.加入2.0mol·L－1NH4ClC.加入0.1mol·L－1MgSO4D.加入适量95%乙醇6.欲使0.1mol·L－1NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32－)、c(HCO3－)都减少的方法是A.通入二氧化碳气体B.加入NaOH固体C.通入HCl气体D.加入饱和石灰水7．下列说法不．正确的是()A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关B．由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小8．已知25℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示，向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是A．溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中c(SO2－4)较原来大B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO2－4)都变小C．溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO2－4)都变小D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO2－4)较原来大9．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。(1)将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2＋)＝____________mol/L。(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂．胃酸很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为______________mol/L。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为________________________________________________________________________；②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理________________________________________________________________________。