人教版選修五高中化學教案精品多篇

高中化學選修五教案 篇一

一、教材分析

通過以前章節的學習，學生已經掌握了能量守恆定律、化學反應的限度、化學反應進行的方向和化學反應的自發性、以及原電池的原理等理論知識，爲本節的學習做好了充分的理論知識準備。化學電池是依據原電池原理開發的具有很強的實用性和廣闊的應用範圍的技術產品。小到手錶、單放機、兒童玩具，大到航空航天、衛星通訊，幾乎無處不在。因此本節的教學是理論知識在實踐中的延伸和拓展，將抽象的理論和學生在日常生活中積累的感性體驗聯繫起來，幫助學生進一步的深入認識化學電池。

現代科技的飛速發展也帶動了電池工業的進步，各種新型的電池層出不窮。教材選取具有代表性的三大類電池，如生活中最常用的一次電池（鹼性鋅錳電池）、二次電池（鉛蓄電池）、和在未來有着美好應用前景的燃料電池。簡介了電池的基本構造，工作原理，性能和適用範圍。同時向學生滲透綠色環保的意識。

二、教學目標

【知識與技能】瞭解常見電池的組成與應用；

理解一次電池、二次電池、燃料電池的反應原理；

瞭解常見電池與人類生活、生產的密切關係。

【過程與方法】學會用多種手段獲得信息的方法與途徑，結合生活、生產實際，學習常見化學電池的組成、應用與原理，通過探究，學習探究的方法，體驗科學技術轉化爲生產力的過程。

【情感、態度與價值觀】通過對電池工作原理的探究，激發學生探究的興趣，通過新型電池的介紹，提高學生創造欲X與學習興趣，學會利用能源與創造能源的方法，提高環保意識與節能意識。

三、教學重難點

【重點】一次電池、二次電池與燃料電池的反應原理、性能及應用

【難點】化學電池的反應原理及電極反應式的書寫

四、學情分析

在化學必修2中學生已學習了氧化還原反應的初步知識，前一節又已經學過原電池的基本內容，知道原電池的定義，形成條件，簡單的電極反應等，所以在此基礎上，進一步學習化學電源的知識。 學生能通過對實驗現象的觀察、有關數據的分析得出相關結論，具有一定的觀察能力、實驗能力和思維能力。

五、設計理念

本節課與日常生活、生產實際聯繫得比較緊密，所以設計本節教學時，堅持以課堂爲主，向課前和課後延伸，課堂教學時以日常生活中常見的化學電源入手，以化學電源的發展史爲線索，通過小組合作探究鹼性鋅錳電池、鉛蓄電池、氫氧燃料電池等，引導學生對電池的優劣，找尋出這些電池的相同點和不同點，共同探究化學電池的研究和發展方向，課前通過商店調查、上網查閱資料，瞭解化學電源的有關信息，課後通過小組研究性學習，進一步激發學生的求知慾，進一步加強對學生科學方法的訓練和科學思維的培養，加強學生的合作探究，培養邏輯推理、分析問題、解決問題、總結規律的能力。

六、教學方式

本節課的教學主要採用“預習學習”爲先導，通過學生自主預習、調查研究、查閱資料，初步瞭解常見電池的分類、電池的優劣的判斷、電極方程式的書寫，課堂上採用“合作探究”的教學方法，即創設情境、提出問題、小組探究合作、解決問題、小組歸納、提出新問題……的合作探究的自主學習模式。在教學中，通過創設問題情境，去體驗和感受知識的發生和發展過程，去體驗合作探究所帶來的成功喜悅。在整個的教學過程中，同時注意培養學生的總結歸納能力和求真務實的探究精神。課後，通過研究性學習，進一步引導學生合作探究，綜合運用所學知識，立足於社會大背景之下，以更開闊的視野從管理、技術、環境和消費等不同角度來分析實際問題。

七、教學過程

組織教學導入新課

介紹化學電池的種類

展示並演示三類化學電池的構造及工作原理的Flash課件。

製作氫氧燃料電池

總結本節課的收穫

課堂練習

人教版選修五高中化學教案 篇二

教學準備

教學目標

1.1知識與技能：

1、瞭解金屬的物理性質和化學性質。

2、掌握鈉、鋁、鐵與氧氣的反應。

3、瞭解金屬鈉與水的反應，會解釋鈉與水反應的各種現象產生的原因。

4、設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置，瞭解鐵與水蒸氣的反應。

1.2過程與方法

通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時氧化的實驗，培養學生的觀察能力、對比能力和分析能力。

1.3情感、態度與價值觀

讓學生充分體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙，激發學生學習化學的興趣。

教學重難點

2.1教學重點

1、鈉的氧化反應

2、鈉與水的反應

3、鋁與NaOH溶液的反應

2.2課題難點

1、金屬與氧氣反應規律

2、鈉與水的反應，鐵與水蒸氣的反應

4、鋁與NaOH溶液的反應

教學工具

教學課件

教學過程

一、新課導入

在日常生活中我們常用的金屬有鐵、鋁、銅、銀等，你知道這些金屬元素是以化合態存在還是以遊離態存在於自然界中的嗎？

閱讀教材第46頁第一自然段，回答並解釋原因。

PPT投影金屬元素在地殼中的百分含量示意圖。

學生讀圖，並說出地殼中含量前五位的元素。

歸納整理：地殼中含量前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca。

過渡：在國中我們已經學習過一些金屬單質的性質，通過今天的學習我們將瞭解金屬更多的性質。首先請同學們根據你對金屬的觀察和使用，說出金屬都有哪些物理性質？

學生思考回答。

二、新課教學

歸納整理：金屬的物理性質：有金屬光澤、易導電、易導熱、有延展性。

閱讀教材，觀察並分析第46頁圖3-2，寫出反應的化學方程式，是離子反應的，寫出離子方程式。

學生觀察實驗現象，思考、交流，回答。

歸納整理：金屬的化學性質：

（1）與氧氣反應生成氧化物。

（2）在金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬與酸反應放出氫氣。

（3）在金屬活動性順序表中排在前面的金屬能把排在後面的金屬從其鹽溶液中置換出來。

思考與交流：利用氧化還原反應的知識，比較Na、Mg、Al、Fe的還原性強弱，預測鈉與氧氣反應的條件。

學生思考回答，教師評析。

實驗探究：

1、用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉，用濾紙吸乾表面的煤油，放在玻璃片上，觀察鈉的表面。

2、用小刀從中間切開，觀察鈉的“真面目”：顏色、光澤，感受鈉的硬度，並注意觀察切面的顏色變化。

（一）金屬與非金屬的反應

1、鈉與氧氣的反應

常溫下：4Na+O2=2Na2O

過渡：如果加熱，鈉又有什麼變化呢？

實驗探究：

1、用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上，用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊，用濾紙吸乾煤油後放入坩堝中，點燃酒精燈進行加熱。

2、觀察現象和生成的固體顏色、形態。

歸納整理並板書：

加熱條件下：鈉在空氣中劇烈燃燒，產生_火焰，生成淡_粉末狀固體——過氧化鈉。2Na+O2Na2O2

思考與交流：你認爲鋁能否與氧氣反應？若能，反應的理由是什麼？若不能，依據是什麼？

討論推測：鐵能與氧氣反應，根據金屬活動性，鋁比鐵活潑，應該能與氧氣反應，但在生產生活中鋁卻不會生鏽，也可能不與氧氣反應。

實驗探究：

1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱並輕輕晃動，觀察現象。

2、重新取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去其表面的氧化膜，加熱。

學生觀察、對比、思考，描述實驗現象。

實驗結論：氧化膜熔點高，加熱時氧化膜包裹着的內層鋁熔化而不會滴落。

思考與交流：請解釋爲什麼在日常生活中鐵製品需要刷漆或採用其他措施防腐，而鋁製品則不用。

解釋：這是因爲鐵鏽比較疏鬆，不能保護內層金屬，而鋁表面的氧化膜比較緻密，可以保護內層金屬不被氧化。1.金屬鈉是_______色固體，質地_______，將鈉放在空氣中一會兒，會發現金屬鈉的表面變暗，原因是（用化學方程式表示）_______________________;將鈉放在空氣中燃燒，其反應的化學方程式是__________________，生成物的顏色是___________色。

2、保存金屬鈉時，應放在()

A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中

過渡

在日常生活中我們見到的金屬如鐵、鋁、銅等是不和水反應的，那麼是不是所有的金屬都不和水反應呢？上一節課我們學習了鈉的幾點性質，並且知道了鈉比較活潑，下面我們通過實驗探究鈉是否和水反應？

實驗探究：在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然後放入一小塊鈉。

學生觀察並描述現象。

歸納整理：現象：浮、熔、遊、響、紅。

思考與交流：出現上述現象的原因是什麼？

學生思考交流回答。

歸納整理：

浮：鈉的密度比水小。

熔：反應放熱且鈉的熔點比較低。

遊：有氣體生成。

響：生成的氣體能燃燒。

紅：有鹼生成。

思考與交流：結合實驗現象，從氧化還原反應的角度分析生成氣體的成分。並寫出該反應的化學方程式。

解釋：鈉的化合價升高，必然有一種元素的化合價降低，在水中氧的化合價爲不能降低，只能是氫元素的化合價降低，產物爲氫氣。

（二）金屬與水和酸的反應

1、鈉和水的反應

化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

思考與交流：設計一個實驗證明鈉與水反應產生的氣體是H2。

實驗設計：

通過點燃生成的氣體來證明。

思考與交流：金屬鈉着火，能否用水滅？爲什麼？應該如何處理？

學生交流回答。

解釋：不能。因爲鈉能與水發生反應，且生成的氫氣能燃燒，火會更旺，應用沙子蓋滅。

思考與交流：根據金屬與鹽溶液反應的規律，請你預測鈉與硫酸銅溶液的反應現象。

學生交流回答。

過渡：下面我們來通過實驗來驗證一下你的預測是否正確。

實驗探究：取一試管，加入少量硫酸銅溶液，再加入一小塊鈉，觀察現象。

歸納整理：現象：有藍色沉澱生成。

思考與交流：根據金屬與鹽溶液反應的規律，我們預測應該有紅色固體銅生成，而實驗結果是有藍色沉澱生成，那麼沉澱的成分是什麼？試解釋產生這種現象的原因。

學生思考交流回答，教師補充。

歸納整理：當把鈉放入硫酸銅溶液時，由於鈉非常活潑，先與水反應，生成的NaOH再與CuSO4反應，生成Cu(OH)2沉澱。

過渡：通過生活常識我們知道鐵不與冷水反應，也不與熱水反應，那麼鐵能否與水蒸氣反應呢？

思考與交流：設計一套實驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應。（提示：從水蒸氣的產生、鐵粉與水蒸氣的反應，反應產物的檢驗等環節，討論反應裝置的設計。）

PPT展示幾名學生畫的裝置圖，師生共同分析各裝置的優缺點，歸納整理出方案。

實驗探究：按照教材第51頁圖3-9進行演示，指導學生觀察實驗現象，強調實驗中應注意的問題。

2、鐵和水蒸氣的反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

思考與交流：對比鈉、鐵與水的反應條件，以及鈉與鐵的活潑性，你能得出什麼結論？

歸納整理：當不同的還原劑和同一種氧化劑反應時，所需要的條件越低，該還原劑的還原性越強。

過渡：通過今天的學習我們知道較活潑的金屬在一定條件下能與水反應，那麼金屬與酸反應會是怎樣一種規律呢？下面請同學們回顧國中學習過的金屬與酸的反應，總結金屬與酸反應的規律。

（三）金屬與酸的反應

[學生實驗探究金屬與酸的反應情況]

實驗目的：能否通過實驗的方法比較鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性？

實驗用品：鐵絲、銅絲、鋁條、稀鹽酸、稀硫酸、試管

實驗要求：

每4名學生爲一組，分工合作進行實驗探究，並將全體學生分成A、B兩大組

A組：取3支試管，分別加入一小段鐵絲、銅絲、鋁條，然後分別加入少量的稀鹽酸（控制相似的實驗條件，即保證同種酸的體積相同），仔細觀察並記錄實驗現象，填寫實驗報告。

B組：用稀硫酸代替稀鹽酸，進行類似的實驗。

鹽酸稀硫酸

鐵

銅

鋁

2、在實驗的基礎上提出問題：

（1）哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應？反應後生成了什麼氣體？哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應？

（2）比較三種金屬分別與鹽酸、稀硫酸反應的難易和劇烈程度，將三種金屬的活動性按由強到弱的順序進行排列。

3、引出金屬活動性順序：從以上實驗可以看出，鐵、鋁能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫元素，而銅不能置換出酸中的氫元素。由此得出，這幾種金屬的活動性順序：鐵、鋁比銅活潑。而鋁跟酸反應比鐵劇烈，則鋁的活動性比鐵強。

人們經過長期的實踐，總結出常見金屬在溶液中的活動性順序如下：

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動性由強逐漸減弱

在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；

學生討論：金屬活動順序中爲什麼有氫的位置？有何作用？

排在氫前面的金屬能與酸反應放出氫氣，而排在氫後面的金屬不能與酸反應放出氫氣。

【說明：學生親眼看到了上述三種金屬與酸反應的難易和劇烈程度不同，通過比較、討論，容易認知這三種金屬的活動性強弱，從而爲後面給出金屬活動性順序打下基礎。】

[活動天地]

1)。在上面的實驗中，鐵分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化亞鐵，硫酸亞鐵，並放出氫氣；鋁分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化鋁、硫酸鋁，並放出氫氣。試寫出這些反應的化學方程式。

Fe+HCl—Fe+H2SO4—

Al+HCl—Al+H2SO4—

2)。觀察上述反應的化學方程式，分析這些反應有什麼共同特點？

3)。得出置換反應定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物，這類反應叫做置換反應。

4)。強調：鐵跟稀鹽酸、稀硫酸反應後顯+2價，用鐵鍋炒菜，鐵和胃酸鹽酸反應生成氯化亞鐵，給人體補充鐵元素，可以預防缺鐵性貧血。

【說明：在實驗的基礎上，根據實驗事實，寫出反應的化學方程式，並根據反應物、生成物的特點得出置換反應的定義。】

（四）、實驗探究金屬與鹽的反應

【實驗探究金屬與鹽的反應】

實驗目的：金屬能否與鹽溶液發生置換反應？

實驗用品：鋅片、鐵絲、銅絲、硫酸銅溶液、_銀溶液、氯化鈉溶液、試管

實驗要求：取3支試管，分別加入一小段鋅片、鐵絲、銅絲，然後分別加入適量的硫酸銅溶液、_銀溶液、氯化鈉溶液，仔細觀察並記錄實驗現象，填寫實驗報告。

CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液

Zn

Fe

Cu

1)。在實驗的基礎上提出問題：

（1）哪些物質之間會發生反應？反應產物是什麼？

（2）對照金屬活動性順序，找出金屬和鹽溶液發生置換反應有什麼規律？

2)。在學生討論的基礎上小結：在金屬活動性順序中，位置在前面的金屬可以把位於其後的金屬從它們的鹽溶液裏置換出來。

【說明：在探究金屬與酸的反應規律後，學生對不同金屬的活動性強弱已有了初步的認識。在此利用給出的金屬活動性順序表，結合金屬與鹽溶液反應的現象，通過學生討論，得出金屬與鹽溶液發生置換反應的規律。這樣安排，既找出了規律，又應用了金屬活動性順序，起到對當堂所學知識加深鞏固的作用。】

（五）、金屬鋁與氫氧化鈉的反應

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

金屬鋁既能和酸反應也能和鹼反應

（六）、金屬活動性順序的應用：

1、金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。

2、位於氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。

3、位於前面的金屬能把位於後面的金屬從它們的化合物溶液裏置換出來。

問題與思考：

1、銀、鉑、金等經常被用作貴重首飾這與它們的化學性質穩定有很大關係，試想，用鐵做首飾行嗎？

2、我國勞動人民在古代就會利用金屬與鹽溶液發生置換反應的原理來冶煉金屬，你能寫出反應的化學方程式嗎？

【說明：利用問題導思，讓學生在觀察與討論中發現問題、分析問題、解決問題，從而培養學生處理和加工信息的能力。“曾青得鐵則化爲銅”是現代溼法冶金的先驅，也是我國古代勞動人民智慧的結晶，激勵學生加倍努力把我們祖先的業績發揚光大。】

在線測試

1、家用鋁鍋、鐵鍋爲什麼不能用來長時間盛放酸性食品？下列物質能否發生反應？寫出能發生反應的化學方程式。

（1）銀與稀鹽酸

（2）鋅與硫酸銅溶液

（3）銅與硫酸鋅溶液

（4）鐵與稀鹽酸反應

2、波爾多液是一種農業上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配製而成，爲什麼不能用鐵質容器來配製波爾多液？

3、新買的鋁壺用來燒開水時，凡是水浸到的地方都會變黑，這與水含下列哪種鹽有關()

A.鈉鹽B.鉀鹽C.鈣鹽D.鐵鹽

4、填寫下列表格。（“混合物”欄中括號內爲雜質。）

混合物除去雜質使用的物質反應的化學方程式

銅粉（鐵粉）

FeCl2溶液(CuCl2)

5、有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解併產生氫氣，Y不反應；如果把Y和Z分別放入_銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動性順序。

感悟與收穫

1、金屬能與氧氣、酸以及某些鹽溶液發生化學反應。

2、金屬活動性順序能表示常見金屬的化學活動性，還能用來判斷金屬和酸、金屬和鹽溶液之間能否發生置換反應。

3、通過本節課的學習，請同學們再來談一談鑑別真假黃金的幾種辦法。

【說明：請學生總結金屬活動性順序的判斷和應用，使所學的知識系統化、條理化，並引導學生利用本節課學到的知識，設計實驗鑑別真假黃金，跟開始創設的情境照應，讓學生進一步體會到學以致用的樂趣。】

課後反思：

在本課的教學過程中，還要注意把握好以下幾個環節：

1、提出問題，鼓勵學生展開想象的翅膀，大膽設想解決問題的途徑，敢於發表自己的見解；

2、科學引導，啓發學生運用已學過的化學知識設計實驗方案，驗證提出的設想；

3、集體討論，組織學生在實驗的基礎上比較觀察到的不同現象，分析產生的原因，得出正確的結論。

通過問題、假設、驗證、結論，使學生在獲得知識的同時，逐步懂得科學研究的一般過程，知道觀察和實驗是獲得知識的基本方法，初步培養實事求是的科學態度和探索勇氣。

實際教學中，通過設計實驗方案，實驗操作、紀錄實驗現象，分析實驗現象這一系列步驟，學生的實驗觀察能力和比較分析能力有了明顯的提高。

鞏固練習

1、在進行鈉和水反應的實驗中，有如下操作和實驗現象，請根據鈉的性質解釋說明。

（1）剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈_____色，在空氣中放置幾分鐘後發生的變化爲

________________。

（2）切下來的金屬鈉塊要用吸乾煤油後方可放入水中實驗。

（3）金屬鈉塊必須用_______夾取，而不能用手拿取。

（4）金屬鈉塊投入水中後，鈉很快熔成一個閃亮的小球並浮於水面上，這是因爲

。

（5）鈉小球在水面上迅速遊動，這是因爲。

（6）如果水中在未加鈉之前已滴入酚酞試液，反應後溶液由無色變爲____________色，理由是__________________________。

2、在實驗室裏做鈉跟水反應的實驗時，用到的儀器有()

a.試管夾b.鑷子c.小刀d.冷凝管e.濾紙f.研鉢g.燒杯h.坩堝i.石棉網j.玻璃片k.藥匙l.燃燒匙

多數金屬的化學性質比較活潑，具有較強的還原性，在自然界多數以化合態形式存在。

分析對比：完成下表

本課小結

1、鈉與氧氣在不同條件下反應的現象和產物。

2、不同金屬相同條件下與氧氣反應，反應現象和產物不同。說明與金屬的活潑性有關係。

3、通過鈉與水和鹽的反應，我們知道了鈉是一種很活潑的金屬，性質和其他金屬有所不同。

4、學習了鐵與水蒸氣的反應。

5、總結歸納了金屬與酸反應規律。

板書設計

第一節金屬的化學性質

一、金屬與非金屬的反應

1、鈉與氧氣的反應

常溫下：4Na+O2====2Na2O

加熱條件下：2Na+O2Na2O2

2、鋁與氧氣的反應：4Al+3O2=2Al2O3

二、金屬與酸和水的反應

1、鈉與水的反應

現象：浮、熔、遊、響、紅

化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

2、鐵與水的反應：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

3、金屬與酸的反應

三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應

化學方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

離子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

【作業】課本P48、P50科學探究；P53習題1-9。

人教版選修五高中化學教案 篇三

本文題目：高二化學教案：沉澱溶解平衡教學案

第四單元 沉澱溶解平衡

第1課時 沉澱溶解平衡原理

[目標要求] 1.能描述沉澱溶解平衡。2.瞭解溶度積和離子積的關係，並由此學會判斷反應進行的方向。

一、沉澱溶解平衡的建立

1、生成沉澱的離子反應之所以能夠發生的原因

生成沉澱的離子反應之所以能夠發生，在於生成物的溶解度小。

儘管生成物的溶解度很小，但不會等於0。

2、溶解平衡的建立

以AgCl溶解爲例：

從固體溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述兩個過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面溶於水中；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、負離子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉澱。

溶解平衡：在一定溫度下，當沉澱溶解和生成的速率相等時，即得到AgCl的飽和溶液，如AgCl沉澱體系中的溶解平衡可表示爲AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由於沉澱、溶解之間的這種動態平衡的存在，決定了Ag+和Cl-的反應不能進行到底。

3、生成難溶電解質的離子反應的限度

不同電解質在水中的溶解度差別很大，例如AgCl和AgNO3;但難溶電解質與易溶電解質之間並無嚴格的界限，習慣上將溶解度小於0.01 g的電解質稱爲難溶電解質。對於常量的化學反應來說，0.01 g是很小的，因此一般情況下，相當量的離子互相反應生成難溶電解質，可以認爲反應完全了。

化學上通常認爲殘留在溶液中的離子濃度小於1×10-5 mol•L-1時，沉澱就達完全。

二、溶度積

1、表達式

對於下列沉澱溶解平衡：

MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c（Mn+）]m•[c(Am-)]n。

2、意義

Ksp表示難溶電解質在溶液中的溶解能力。

3、規則

通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對大小，可以判斷在給定條件下沉澱能否生成或溶解：

Qc>Ksp，溶液過飽和，有沉澱析出；

Qc=Ksp，溶液飽和，沉澱與溶解處於平衡狀態；

Qc

知識點一 沉澱的溶解平衡

1、下列有關AgCl沉澱的溶解平衡說法正確的是（ ）

沉澱生成和沉澱溶解達平衡後不再進行

難溶於水，溶液中沒有Ag+和Cl-

C.升高溫度，AgCl沉澱的溶解度增大

D.向AgCl沉澱中加入NaCl固體，AgCl沉澱的溶解度不變

答案 C

解析 難溶物達到溶解平衡時沉澱的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；沒有絕對不溶的物質；溫度越高，一般物質的溶解度越大；向AgCl沉澱中加入NaCl固體，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度減小。

2、下列對沉澱溶解平衡的描述正確的是（ ）

A.反應開始時，溶液中各離子的濃度相等

B.沉澱溶解達到平衡時，沉澱的速率和溶解的速率相等

C.沉澱溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等且保持不變

D.沉澱溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉澱物，將促進溶解

答案 B

3、在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，若溫度不變，下列說法正確的是（ ）

A.溶液中Ca2+數目減少 B.c（Ca2+）增大

C.溶液中c(OH-)減小 D.c(OH-)增大

答案 A

知識點二 溶度積

4、在100 mL 0.01 mol•L-1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol•L-1 AgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2)（ ）

A.有AgCl沉澱析出 B.無AgCl沉澱

C.無法確定 D.有沉澱但不是AgCl

答案 A

解析 c（Ag+）=0.01×1101 mol•L-1=9.9×10-5 mol•L-1，c（Cl-)=0.01×100101 mol•L-1=9.9×10-3 mol•L-1，所以Q c=c(Ag+）•c(Cl-)=9.8×10-7 mol2•L-2>1.8×10-10 mol2•L-2=Ksp，故有AgCl沉澱析出。

5、下列說法正確的是（ ）

A.在一定溫度下的AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數

的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2，在任何含AgCl固體的溶液中，c（Ag+）=c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等於1.8×10-10 mol2•L-2

C.溫度一定時，當溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等於Ksp值時，此溶液爲AgCl的飽和溶液

D.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大

答案 C

解析 在AgCl的飽和溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數，故A錯；只有在飽和AgCl溶液中c（Ag+）•c(Cl-)纔等於1.8×10-10 mol2•L-2，故B項敘述錯誤；當Qc=Ksp，則溶液爲飽和溶液，故C項敘述正確；在AgCl水溶液中加入HCl只會使溶解平衡發生移動，不會影響Ksp，所以D錯。

6、對於難溶鹽MX，其飽和溶液中M+和X-的物質的量濃度之間的關係類似於c（H+）•c（OH-)=KW，存在等式c(M+）•c(X-)=Ksp。一定溫度下，將足量的AgCl分別加入下列物質中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是（ ）

①20 mL 0.01 mol•L-1 KCl;

②30 mL 0.02 mol•L-1 CaCl2溶液；

③40 mL 0.03 mol•L-1 HCl溶液；

④10 mL蒸餾水；

⑤50 mL 0.05 mol•L-1 AgNO3溶液

A.①>②>③>④>⑤

B.④>①>③>②>⑤

C.⑤>④>②>①>③

D.④>③>⑤>②>①

答案 B

解析 AgCl（s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，由於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的溶解度大小隻與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關，而與溶液的體積無關。①c（Cl-)=0.01 mol•L-1;②c(Cl-)=0.04 mol•L-1;③c(Cl-)=0.03 mol•L-1;④c(Cl-)=0 mol•L-1;⑤c(Ag+）=0.05 mol•L-1。Ag+或Cl-濃度由小到大的排列順序：④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列順序：④>①>③>②>⑤。

練基礎落實

1.25℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)，加入KI溶液，下列說法正確的是（ ）

A.溶液中Pb2+和I-濃度都增大

B.溶度積常數Ksp增大

C.沉澱溶解平衡不移動

D.溶液中Pb2+濃度減小

答案 D

3在下列哪種液體中，溶解度（ ）

A.H2O 2CO3溶液 2溶液 D.乙醇

答案 A

解析 在B、C選項的溶液中，分別含有CO2-3、Ca2+，會抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。

3、下列說法正確的是（ ）

A.溶度積就是溶解平衡時難溶電解質在溶液中的各離子濃度的乘積

B.溶度積常數是不受任何條件影響的常數，簡稱溶度積

C.可用離子積Qc判斷沉澱溶解平衡進行的方向

D.所有物質的溶度積都是隨溫度的升高而增大的

答案 C

解析 溶度積不是溶解平衡時難溶電解質在溶液中的各離子濃度的簡單乘積，還與平衡式中化學計量數的冪指數有關，溶度積受溫度的影響，不受離子濃度的影響。

和Ag2CrO4的溶度積分別爲1.8×10-10 mol2•L-2和2.0×10-12 mol3•L-3，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中正確的是（ ）

和Ag2CrO4的溶解度相等

的溶解度大於Ag2CrO4的溶解度

C.兩者類型不同，不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小

D.都是難溶鹽，溶解度無意義

答案 C

解析 AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同，不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小，所以只有C對；其餘三項敘述均錯誤。比較溶解度大小，若用溶度積必須是同類型，否則不能比較。

5、已知HF的Ka=3.6×10-4 mol•L-1，CaF2的Ksp=1.46×10-10 mol2•L-2。向1 L 0.1 mol•L-1的HF溶液中加入11.1 g CaCl2，下列有關說法正確的是（ ）

A.通過計算得知，HF與CaCl2反應生成白色沉澱

B.通過計算得知，HF與CaCl2不反應

C.因爲HF是弱酸，HF與CaCl2不反應

D.如果升高溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小

答案 A

解析 該題可採用估算法。0.1 mol•L-1的HF溶液中c（HF)=0.1 mol•L-1，因此，c2(F-)=c(H+）•c（F-)≈3.6×10-4 mol•L-1×0.1 mol•L-1=3.6×10-5 mol2•L-2，又c(Ca2+）=11.1 g÷111 g/mol÷1 L=0.1 mol•L-1，c2（F-)×c(Ca2+）=3.6×10-6>Ksp，顯然，A是正確的；D項，由於HF的電離是吸熱的，升高溫度，Ka一定增大，D錯誤。

練方法技巧

6、

已知Ag2SO4的Ksp爲2.0×10-5 mol3•L-3，將適量Ag2SO4固體溶於100 mL水中至剛好飽和，該過程中Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關係如圖所示[飽和Ag2SO4溶液中c（Ag+）=0.034 mol•L-1]。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻後Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關係的是（ ）

答案 B

解析 已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3•L-3=[ ua c（Ag+）]2•c（SO2-4)，則飽和溶液中c(SO2-4)=Ksp[cAg+]2=2.0×10-50.0342 mol•L-1=0.017 mol•L-1，當加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液時，c(SO2-4)=0.017 mol•L-1+0.020 mol•L-12=0.018 5 mol•L-1，c(Ag+）=0.017 mol•L-1(此時Q c

7、已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3•L-3，Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3•L-3。下列說法正確的是（ ）

A.25℃時，飽和Mg（OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+）大

B.25℃時，在Mg（OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+）增大

C.25℃時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol•L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol•L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小

D.25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液後， Mg(OH)2不可能轉化爲MgF2

答案 B

解析 Mg（OH)2與MgF2均爲AB2型難溶電解質，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2+）小，A錯誤；因爲NH+4+OH-===NH3•H2O，所以加入NH4Cl後促進Mg（OH)2的溶解平衡向右移動，c(Mg2+）增大，B正確；Ksp只受溫度的影響，25℃時，Mg（OH)2的溶度積Ksp爲常數，C錯誤；加入NaF溶液後，若Qc=c(Mg2+）•[c(F-)]2>Ksp(MgF2)，則會產生MgF2沉澱，D錯誤。

(OH)2難溶於水，但它溶解的部分全部電離。室溫下時，飽和Mg(OH)2溶液的pH=11，若不考慮KW的變化，則該溫度下Mg(OH)2的溶解度是多少？（溶液密度爲1.0 g•cm-3）

答案 0.002 9 g

解析 根據Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，c(OH-)=10-3 mol•L-1，則1 L Mg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]=1 L×12×10-3 mol•L-1=5×10-4 mol，其質量爲58 g•mol-1×5×10-4 mol=0.029 g，再根據S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g•cm-3可求出S=0.002 9 g。

凡是此類題都是設溶液的體積爲1 L，根據1 L溶液中溶解溶質的質量，計算溶解度。

練綜合拓展

9、金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的pH，以達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•L-1)如下圖。

(1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是______。

（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，應該控制溶液的pH爲______。

A.<1 B.4左右 C.>6

（3）在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+雜質，______（填“能”或“不能”）通過調節溶液pH的方法來除去，理由是

________________________________________________________________________。

（4）要使氫氧化銅沉澱溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2+，寫出反應的離子方程式_________________________________________________________。

（5）已知一些難溶物的溶度積常數如下表：

物質 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS

Ksp 6.3×10-18 2.5×

10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24

某工業廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最適宜向此工業廢水中加入過量的______除去它們。（選填序號）

2S

答案 (1)Cu2+ (2)B

（3）不能 Co2+和Ni2+沉澱的pH範圍相差太小

(4)Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

(5)B

解析 (1)據圖知pH=4～5時，Cu2+開始沉澱爲Cu(OH)2，因此pH=3時，銅元素主要以Cu2+形式存在。

（2）若要除去CuCl2溶液中的Fe3+，以保證Fe3+完全沉澱，而Cu2+還未沉澱，據圖知pH應爲4左右。

（3）據圖知，Co2+和Ni2+沉澱的pH範圍相差太小，無法通過調節溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。

（4）據已知條件結合原子守恆即可寫出離子方程式：

Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

（5）因爲在FeS、CuS、PbS、HgS四種硫化物中只有FeS的溶度積，且與其他三種物質的溶度積差別較大，因此應用沉澱的轉化可除去廢水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+，且因FeS也難溶，不會引入新的雜質。

第2課時 沉澱溶解平衡原理的應用

[目標要求] 1.瞭解沉澱溶解平衡的應用。2.知道沉澱轉化的本質。

一、沉澱的生成

1、沉澱生成的應用

在涉及無機制備、提純工藝的生產、科研、廢水處理等領域中，常利用生成沉澱來達到分離或除去某些離子的目的。

2、沉澱的方法

（1）調節pH法：如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵，使其溶解於水，再加入氨水調節pH至7～8，可使Fe3+轉變爲Fe(OH)3沉澱而除去。反應如下：

Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。

（2）加沉澱劑法：如以Na2S、H2S等作沉澱劑，使某些金屬離子，如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉澱，也是分離、除去雜質常用的方法。反應如下：

Cu2++S2-===CuS↓，

Cu2++H2S===CuS↓+2H+，

Hg2++S2-===HgS↓，

Hg2++H2S===HgS↓+2H+。

二、沉澱的轉化

1、實驗探究

(1)Ag+的沉澱物的轉化

實驗步驟

實驗現象 有白色沉澱生成 白色沉澱變爲黃色 黃色沉澱變爲黑色

化學方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI

實驗結論 溶解度小的沉澱可以轉化成溶解度更小的沉澱

(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化

實驗步驟

實驗現象 產生白色沉澱 產生紅褐色沉澱

化學方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2

實驗結論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小

2、沉澱轉化的方法

對於一些用酸或其他方法也不能溶解的沉澱，可以先將其轉化爲另一種用酸或其他方法能溶解的沉澱。

3、沉澱轉化的實質

沉澱轉化的實質就是沉澱溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉澱轉化成溶解度更小的沉澱容易實現。

兩種沉澱的溶解度差別越大，沉澱轉化越容易。

4、沉澱轉化的應用

沉澱的轉化在科研和生產中具有重要的應用價值。

（1）鍋爐除水垢

水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)]

其反應方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4，CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。

（2）對一些自然現象的解釋

在自然界也發生着溶解度小的礦物轉化爲溶解度更小的礦物的現象。例如，各種原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用後可變成CuSO4溶液，並向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時，便慢慢地使之轉變爲銅藍(CuS)。

其反應如下：

CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4，

CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。

知識點一 沉澱的生成

1、在含有濃度均爲0.01 mol•L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結合溶解度判斷析出三種沉澱的先後順序是（ ）

、AgBr、AgI 、AgBr、AgCl

、AgCl、AgI D.三種沉澱同時析出

答案 B

解析 AgI比AgBr、AgCl更難溶於水，故Ag+不足時先生成AgI，析出沉澱的先後順序是AgI、AgBr、AgCl，答案爲B。

2、爲除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（ ）

2CO3 C.氨水

答案 D

解析 要除FeCl3實際上是除去Fe3+，由於pH≥3.7時，Fe3+完全生成Fe(OH)3，而pH≥11.1時，Mg2+完全生成Mg(OH)2，所以應加鹼性物質調節pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由於除雜不能引進新的雜質，所以選擇MgO。

3、要使工業廢水中的重金屬Pb2+沉澱，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉澱劑，已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下：

化合物 PbSO4 PbCO3 PbS

溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14

由上述數據可知，選用沉澱劑爲（ ）

A.硫化物 B.硫酸鹽

C.碳酸鹽 D.以上沉澱劑均可

答案 A

解析 PbS的溶解度最小，沉澱最徹底，故選A。

知識點二 沉澱的轉化

4、向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現白色沉澱，繼續滴加一滴KI溶液並振盪，沉澱變爲黃色，再滴入一滴Na2S溶液並振盪，沉澱又變成黑色，根據上述變化過程，分析此三種沉澱物的溶解度關係爲（ ）

=AgI=Ag2S

>AgI>Ag2S >AgCl>Ag2S

答案 C

解析 沉澱溶解平衡總是向更難溶的方向轉化，由轉化現象可知三種沉澱物的溶解度關係爲AgCl>AgI>Ag2S。

5、已知如下物質的溶度積常數：FeS：Ksp=6.3×10-18 mol2•L-2;CuS：Ksp=6.3×10-36 mol2•L-2。下列說法正確的是（ ）

A.同溫度下，CuS的溶解度大於FeS的溶解度

B.同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體後，Ksp(FeS)變小

C.向含有等物質的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現的沉澱是FeS

D.除去工業廢水中的Cu2+，可以選用FeS作沉澱劑

答案 D

解析 A項由於FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D項向含有Cu2+的工業廢水中加入FeS，FeS會轉化爲更難溶的CuS，可以用FeS作沉澱劑；B項Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關；C項先達到CuS的Ksp，先出現CuS沉澱。

練基礎落實

1、以MnO2爲原料製得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉澱而除去。根據上述實驗事實，可推知MnS具有的相關性質是（ ）

A.具有吸附性

B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大於CuS、PbS、CdS

D.溶解度小於CuS、PbS、CdS

答案 C

2、當氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)時，爲使Mg(OH)2固體的量減少，須加入少量的（ ）

2 4 O4

答案 D

解析 若使Mg（OH)2固體的量減小，應使Mg(OH)2的溶解平衡右移，應減小c(Mg2+）或c(OH-)。答案爲D。

3、已知常溫下：Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3•L-3，Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2•L-2，Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 mol3•L-3，Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3 mol•L-2。下列敘述正確的是（ ）

A.等體積混合濃度均爲0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產生CH3COOAg沉澱

B.將0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先產生Ag2CrO4沉澱

C.在Mg2+爲0.121 mol/L的溶液中要產生Mg(OH)2沉澱，溶液的pH至少要控制在9以上

D.向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)變大

答案 C

4、已知下表數據：

物質 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3

Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 mol3•L-3 2.2×10-20 mol3•L-3 4.0×10-38 mol4•L-4

完全沉澱時的pH範圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4

對含等物質的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不正確的是（ ）

①向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉澱 ②向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到白色沉澱 ③向該混合溶液中加入適量氯水，並調節pH到3～4後過濾，可獲得純淨的CuSO4溶液 ④在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

答案 C

練方法技巧

5、含有較多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水稱爲暫時硬水，加熱可除去Ca2+、Mg2+，使水變爲軟水。現有一鍋爐廠使用這種水，試判斷其水垢的主要成分爲（ ）

（已知Ksp(MgCO3）=6.8×10-6 mol2•L-2，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3•L-3)

、MgO 3、MgCO3

3、Mg(OH)2 3、MgO

答案 C

解析 考查沉澱轉化的原理，加熱暫時硬水，發生分解反應：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發生水解反應：CO2-3+H2O HCO-3+OH-，使水中的OH-濃度增大，由於Ksp[Mg(OH)2]

6、某溫度時，BaSO4在水中的沉澱溶解平衡曲線如圖所示。提示：BaSO4（s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數Ksp=c(Ba2+）•c(SO2-4)，稱爲溶度積常數，下列說法正確的是（ ）

提示：BaSO4（s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數Ksp=c(Ba2+）•c(SO2-4)，稱爲溶度積常數。

A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點

B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點

C.d點無BaSO4沉澱生成

D.a點對應的Ksp大於c點對應的Ksp

答案 C

解析 由溶度積公式可知，在溶液中當c（SO2-4)升高時，c(Ba2+）要降低，而由a點變到b點c（Ba2+）沒有變化，A錯；蒸發濃縮溶液時，離子濃度都升高，而由d點變到c點時，c（SO2-4)卻沒變化，B錯；d點落在平衡圖象的下方，說明Ksp>c(Ba2+）•c(SO2-4)，此時是未飽和溶液，無沉澱析出，C正確；該圖象是BaSO4在某一確定溫度下的平衡曲線，溫度不變，溶度積不變，a點和c點的Ksp相等，D錯。

練綜合拓展

7、已知難溶電解質在水溶液中存在溶解平衡：

MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c（Mn+）]m•[c(Am-)]n，稱爲溶度積。

某學習小組欲探究CaSO4沉澱轉化爲CaCO3沉澱的可能性，查得如下資料：（25℃）

難溶電

解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2

Ksp 2.8×10-9

mol2•L-2 9.1×10-6

mol2•L-2 6.8×10-6

mol2•L-2 1.8×10-12

mol3•L-3

實驗步驟如下：

①往100 mL 0.1 mol•L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol•L-1的Na2SO4溶液，立即有白色沉澱生成。

②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置，沉澱後棄去上層清液。

③再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉澱後再棄去上層清液。

④________________________________________________________________________。

（1）由題中信息知Ksp越大，表示電解質的溶解度越______（填“大”或“小”）。

（2）寫出第②步發生反應的化學方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）設計第③步的目的是

________________________________________________________________________。

（4）請補充第④步操作及發生的現象：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 (1)大

(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓

（3）洗去沉澱中附着的SO2-4

（4）向沉澱中加入足量的鹽酸，沉澱完全溶解並放出無色無味氣體

解析 本題考查的知識點爲教材新增加的內容，題目在設計方式上爲探究性實驗，既注重基礎知識，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關係，在硫酸鈣的懸濁液中存在着：CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq)，而加入Na2CO3後，溶液中CO2-3濃度較大，而CaCO3的Ksp較小，故CO2-3與Ca2+結合生成沉澱，即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結果的正確性，故設計了③④步操作，即驗證所得固體是否爲碳酸鈣。

8、(1)在粗製CuSO4•5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。

①在提純時爲了除去Fe2+，常加入合適的氧化劑，使Fe2+轉化爲Fe3+，下列物質可採用的是______。

4 B.H2O2 C.氯水 3

②然後再加入適當物質調整溶液pH至4，使Fe3+轉化爲Fe(OH)3，調整溶液pH可選用下列中的______。

3•H2O (OH)2

（2)甲同學懷疑調整溶液pH至4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的，乙同學認爲可以通過計算確定，他查閱有關資料得到如下數據，常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38，Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20，通常認爲殘留在溶液中的離子濃度小於1.0×10-5 mol•L-1時就認定沉澱完全，設溶液中CuSO4的濃度爲3.0 mol•L-1，則Cu(OH)2開始沉澱時溶液的pH爲______，Fe3+完全沉澱[即c(Fe3+）≤1.0×10-5 mol•L-1]時溶液的pH爲______，通過計算確定上述方案______（填“可行”或“不可行”）。

答案 (1)①B ②CD (2)4 3 可行

（2)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+）•c2（OH-)，則c(OH-)=3.0×10-203.0=1.0×10-10(mol•L-1)，則c(H+）=1.0×10-4 mol•L-1，pH=4。

Fe3+完全沉澱時：Ksp[Fe（OH)3]=c(Fe3+）•c3（OH-)，則c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11 mol•L-1。此時c(H+）=1×10-3 mol•L-1，pH=3，因此上述方案可行。