【例题】

海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：

　　模拟海水中的离子浓度/mol·L-1 　　Na+ 　　Mg2+ 　　Ca2+ 　　Cl- 　　HCO3- 　　 　　0.439 　　0.050 　　0.011 　　0.560 　　0.001 　　模拟海水中的离子浓度/mol·L-1 　　Na+ 　　Mg2+ 　　Ca2+ 　　Cl- 　　HCO3- 　　 　　0.439 　　0.050 　　0.011 　　0.560 　　0.001 注：溶液中某种离子的浓度小于1．010-5molL，可认为该离子不存在：

实验过程中，假设溶液体积不变

Ksp[CaCO3]=4.9610-6 Ksp[MgCO3]=6.8210-6

Ksp[Ca(OH)2]=4.6810-9 Ksp[Mg(OH)2]=5.6110-11

下列说法正确的是

A．沉淀物x为CaCO3

B．滤液M中存在Mg2+ ，不存在Ca2+

C．滤液N中存在Mg2+ ，Ca2+

D．步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物。

【学生分析】

找出题中已知信息

【教师分析】

1、 ①反应的先后顺序

2、 ①反应各物质剩余量，确定滤液M和沉淀物X

3、 ②反应的先后顺序

4、 ②反应各物质剩余量，确定滤液N和沉淀物Y

5、 步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体，反应的先后顺序

6、 步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体，确定滤液N和沉淀物Y

【学生试解】

解析：

A．步骤①，从题给的条件，可知n（NaOH ）=0.001mol，[即n（OH-）=0.001mol]．依据离子反应"先中和、后沉淀、再其他"的反应规律，当1L模拟海水中，加入0.001mol NaOH时，OH-恰好与HCO3-完全反应：OH-+HCO3-=CO32-+H2O，生成0.001molCO32-．由于Ksp（CaCO3）＜Ksp（MgCO3），生成的CO32-与水中的Ca2+反应生成CaCO3 沉淀Ca2++CO32-=CaCO3↓．所以沉淀物X为CaCO3；

B．由于CO32-只有0.001mol，反应生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol，滤液中还剩余c（Ca2+）=0.010 mol•L-1．滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+；

C．步骤②，当滤液M中加入NaOH 固体，调至pH=11（即pOH=3）时，此时滤液中c（OH-）=1×10-3 mol•L-1．则

Q[Ca（OH）2]=c（Ca2+）×（10-3）2=0.010×（10-3）2=10-8＜Ksp[Ca（OH）2]，无Ca（OH）2生成．

Q[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×（10-3）2=0.050×（10-3）2=5×10-8＞Ksp[Mg（OH）2]，有Mg（OH）2沉淀生成．

又由于Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×（10-3）2=5.6×10-12，c（Mg2+）=5.6×10-6＜10-5，无剩余，滤液N中不存在Mg2+；

D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，则n（NaOH）=0.105mol，与0.05mol Mg2+反应：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，生成0.05 mol Mg（OH）2，剩余0.005 mol OH-．

由于Q[Ca（OH）2]=c（Ca2+）×（OH-）2=0.010×（0.005）2=2.5×10-7＜Ksp[Ca（OH）2]，所以无Ca（OH）2沉淀析出，沉淀物Y为Mg（OH）2沉淀．

【总结】这是一道新颖的计算型分析推断题，命题者通过精心选择，以从模拟海水中制备MgO的实验方案为背景，结合考查有关溶度积的概念及计算，把一个具体情景与教材的知识内容有机结合起来．要求考生定量地分析发生的反应，溶液中存在的离子，推断沉淀是否产生，从而得出正确的结论．计算强调了实用性以及认识、解决问题的综合性，体现了新课程的特色．

【学生练习】练习册165页专题集训1、2、3

作业：随堂基础巩固1、2、3、4

反思：