2012屆高考化學(xué)難溶電解質(zhì)的溶解平衡復(fù)習(xí)教案

1、2012 屆高考化學(xué)難溶電解質(zhì)的溶解平衡復(fù)習(xí)教案2012 屆高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)必修部分講義第七單元第 4 講難溶電解質(zhì)的溶解平衡解讀與闡釋考綱要求權(quán)威解讀1.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。本部分是新課標(biāo)新增內(nèi)容，是 高考的重點(diǎn)，常見的考查形式： 結(jié)合圖像考查溶解平衡的建立、溶 度積常數(shù)在生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應(yīng)用； 根據(jù)物質(zhì)的溶度積常數(shù)判 斷沉淀的溶解及轉(zhuǎn)化； 溶解平衡的影響因素。梳理與整合一、沉淀溶解平衡的建立導(dǎo)學(xué)誘思(1) 0.1mol?L 1 的鹽酸與 0.1mol?L 1 的 AgN03 溶液等體積混合完全反應(yīng)后溶液中含有的微粒有： _ 。(2) 下列方程式

2、 AgCI(s)Ag + (aq) + Cl (aq)、 AgCI=AgHCl 、CH3COOHCH3CO + H +各表示什么意義？教材回歸1. AgCI 溶解平衡的建立在 AgCI 的溶液中存在下述兩個(gè)過程：一方面，在水分子的作用下，少量 Ag+和 CI脫離 AgCI 的表面而溶于水中；另一方面，溶液中的Ag+和 CI受 AgCI 表面正、負(fù)離子的吸引，回到 AgCI 的表面而析出沉淀。在一定溫度下當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，得到 AgC 啲飽和溶液。2. 溶解平衡固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)(1) v 溶解_v 沉淀，固體溶解。(2) v 溶解_v 沉淀，溶解平衡。(3) v 溶解_v 沉淀，

3、析出固體。二、溶度積導(dǎo)學(xué)誘思AgCI 的 Ksp= 1.80X)10,將 0.002mol?L 1 的 NaCI 和 0.002mol?L1 的 AgNO3 溶液等體積混合， 是否有 AgCI 沉淀生成？答： 教材回歸1 .表達(dá)式 化學(xué)平衡均有平衡常數(shù)，所以沉淀溶解平衡也有平衡常數(shù) 溶度積， 符號(hào)為。對(duì)于沉淀溶解平衡 MmAn(s)mMn+ (aq)+ nAm (aq)，Ksp=_。Ksp 只受_ 響。2. Ksp 的意義 反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力(1) 用溶度積直接比較時(shí)，物質(zhì)的類型(如 AB 型、A2B 型、AB2 型等)必 須相同。(2) 對(duì)于同類型物質(zhì) Ksp 數(shù)值越大，難溶電

4、解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。 如由 Ksp 數(shù)值可知，溶解能力：AgCIAgBrAgI3.Ksp 的應(yīng)用某難溶電解質(zhì)的溶液中任一情況下有關(guān)離子濃度冪的乘積 離子積Qc 與 Ksp 的關(guān)系：Qc_Ksp 溶液過飽和，_沉淀析出，直至溶液達(dá)到新的平衡；Qc=_ ，溶液飽和，沉淀與溶解處于 _ 狀態(tài)；Qc_Ksp 溶液_ 飽和，_沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直到溶液 _。三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用 導(dǎo)學(xué)誘思(1) 在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去 NaCI 溶液中的 BaCI2?(2) 怎樣除去 AgI 中的 AgCI?o教材回歸1沉淀的生成(1) 調(diào)節(jié) pH 法：如除去 NH4CI 溶液中的 FeCI3

5、 雜質(zhì)，可首先加入氨水調(diào)節(jié) pH 至 78,離子方程式為：_。(2) 加 沉 淀 劑 法 ： 如 用 CO2 3 沉 淀 Ca2 ， 離 子 方 程 式為2沉淀的溶解(1) 酸 溶 解 法 ： 如 CaCO3 溶 于 鹽 酸 ， 離 子 方 程 式 為 如 Cu(OH)2溶 于 稀 硫 酸 ， 離 子 方 程 式 為(2) 鹽溶液溶解法：Mg(0H)2 溶于 NH4CI 溶液。3沉淀的轉(zhuǎn)化(1) 實(shí)質(zhì)： _的移動(dòng)。(2) 特征1一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度 _的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。2沉淀的溶解度差別 _ ，越容易轉(zhuǎn)化。例如：AgNO NaCI_(白色沉淀)- NaBr淡黃色沉淀)- NaI_

6、 黃色沉淀)- Na2SAg2 黑色沉淀)。(3) 應(yīng)用 鍋爐除垢將 CaSO4 轉(zhuǎn) 化 為 CaCO3 ， 離 子 方 程 式 為 礦物轉(zhuǎn)化CuS04 溶液遇 Zn S(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為 CuS(銅藍(lán))的離子方程式為理解與深化 一、沉淀溶解平衡的影響因素1內(nèi)因 難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。2外因以 AgCI(s)Ag (aq) + Cl (aq) H為例外界條件移動(dòng)方向平衡后c(Ag+ )平衡后c(C )Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量 AgNO3 逆向增大減小不變通入 HCI 逆向減小增大不變通入 H2S 正向減小增大不變【例 1】(2011?天津一中月

7、考 )已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca+2 (aq)+ 20H(aq) 垃 0,下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()。A. 升高溫度，平衡逆向移動(dòng)B. 溶液中 c(Ca2+ )?c2(OH)恒為定值C. 向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度D. 除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的氫氧化鈉溶液二、溶度積有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用1. 判斷沉淀的生成、溶解及轉(zhuǎn)化通過比較溶液中有關(guān)離子濃度幕的乘積一一離子積 Qc 與 Ksp 的相對(duì)大 小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成、溶解或轉(zhuǎn)化。兩溶液混合是否會(huì)產(chǎn)生沉淀或同一溶液中可能會(huì)產(chǎn)生多種沉淀時(shí),判 斷產(chǎn)生沉淀先后順

8、序問題,均可利用溶度積的計(jì)算公式或離子積與溶 度積的關(guān)系加以判斷。2. 溶度積的計(jì)算(1) 已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如 Ksp= a 的飽和 AgCI 溶液中 c(Ag + )= a。(2) 已知溶度積、溶液中某離子的濃度, 求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下 AgCI 的 Ksp= a,在 0.1mol?L 1 的 NaCI 溶液中加入過量的AgCI 固體，達(dá)到平衡后 c(Ag+ )= 10amol?L 1?！纠?2】在 25C時(shí)，F(xiàn)eS 的 Ksp= 6.3X118, CuS 的 Ksp= 1.3x136,ZnS 的 Ksp= 1.3x24。下列有關(guān)說法中正確的是()。A.

9、 25C時(shí)，CuS 的溶解度大于 ZnS 的溶解度B. 25C時(shí)，飽和 CuS 溶液中 Cu2 +的濃度為 1.3xW36mol?L-1C.向物質(zhì)的量濃度相同的 FeCI2 ZnCl2 的混合液中加入少量 Na2S,只有 FeS 沉淀生成D. 除去某溶液中的 Cu2 +,可以選用 FeS 作沉淀劑實(shí)驗(yàn)與探究溶度積在實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)中的應(yīng)用難溶電解質(zhì)的溶解平衡是新課標(biāo)的新增內(nèi)容，由于在生產(chǎn)、生活、科研等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，所以近幾年高考中頻繁出現(xiàn)，常結(jié)合物質(zhì)的 分離提純等實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行考查。做題時(shí)，我們要牢牢抓住溶度積常數(shù) 的意義，理清沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)典例金屬氫氧化物在酸中溶解度不同

10、，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的 pH,達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH 下的溶解度 S/(mol?L1)見下頁(yè)圖。(1) 若要除去 CuCl2 溶液中的少量Fe3 +,應(yīng)該控制溶液的pH 為_ (填序號(hào)) 。pHV1pH = 4 左右pH 6難溶金屬氫氧化物的 SpH 圖(2) 在 Ni(NO3)2 溶液中含有少量的 Co2 +雜質(zhì)，_填 能”或 不能”通)過調(diào)節(jié)溶液 pH 的方法來除去。(3) 下表是一些難溶物的溶度積常數(shù)：難(微)溶物溶度積常數(shù) (Ksp)BaS04lx1010BaCO32.6X 09CaS04 105CaCO35具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡 Ba

11、S04 粉末，并不斷補(bǔ)充純 堿，最后 BaS04 轉(zhuǎn)化為 BaC03 現(xiàn)有足量的 BaS04 懸濁液，在該懸濁 液中加純堿粉末并不斷攪拌，為使 SO2-4 物質(zhì)的量濃度達(dá)到 0.01mol?Lo1 以上，則溶液中 CO2- 3 物質(zhì)的量濃度應(yīng)_mol?- 1o答案與解析梳理與整合一、導(dǎo)學(xué)誘思(1)H2O H+、OH、Ag+、Cl、NO-3(2)AgC 的溶解平衡；AgCl 是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的 AgCl 完全電離；CH3COOH 的電離平衡 教材回歸2. (1)(2)= (3)二、導(dǎo)學(xué)誘思c(CI )?c(Ag +)=0.001mol?L-1X0001mol?L-1=10-6mol2?L-2K

12、sp,有沉淀生成教材回歸1. Kspcm(Mn+ )?cn(Am)溫度3.有 Ksp 平衡三、導(dǎo)學(xué)誘思(1) 向溶液中加入過量的 Na2CO3 充分反應(yīng)過濾，向?yàn)V液中加適量鹽酸(2) 把混合物與飽和 KI 溶液混合，振蕩?kù)o置，溶度積大的 AgCI 就慢慢轉(zhuǎn) 化為溶度積小的 AgI教材回歸1. (1)Fe3+ + 3NH3?H2O=Fe(OH)3j+ 3NH+ 4(2)CO2- 3+Ca2+ =CaC082. (1)CaCO+ 2H+ =Ca+ + H20+ C02f Cu(OH)2+ 2H+ =Cu2+ 2H2O(2)Mg(OH)2+ 2H+ =Mg2+ 2H2O3. (1)沉淀溶解平衡(2)

13、 更小越大 AgCIAgBrAgI(3) CaSO4(s+) CO2 3(aq)=CaCO3(s+) SO2 4(aq)Cu2+ (aq)+ ZnS(s)=CuS(+s)Zn2+ (aq)理解與深化【例 1】A 解析：Ksp= c(Ca2+ )?c2(OH-)是溶度積常數(shù)的表達(dá)式，溶度積常數(shù)隨溫度變化而變化，B 錯(cuò)誤；C 會(huì)生成 CaCO3 使 Ca2+濃度 減小，錯(cuò)誤； 加入氫氧化鈉溶液會(huì)使平衡左移，有 Ca(0H)2 沉淀生成，但 Ca(OH)2的溶度積較大，要除去 Ca2+，應(yīng)把 Ca2+轉(zhuǎn)化為更難溶的 CaCO3， D 錯(cuò)誤?！纠?2】D 解析：1L 水中溶解的 CuS 的質(zhì)量為 1.3x1018X96g 同理1L 水中溶解的 ZnS 的質(zhì)量為 1.3x W12x97g 所以 CuS 的溶解度小于ZnS 的溶解度，A、B 錯(cuò)誤；FeS 的 Ksp 大于 ZnS,所以 C 選項(xiàng)應(yīng)只有 ZnS