《2017_2018學年高中化學第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質的溶解平衡第2課時學案2新人教版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2017_2018學年高中化學第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質的溶解平衡第2課時學案2新人教版選修4.doc（7頁珍藏版）》請在匯文網上搜索。

1、第2課時沉淀反應的應用目標要求1.了解沉淀反應的應用。2.知道沉淀轉化的本質。一、沉淀的生成1沉淀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，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。2沉淀的方法(1)調節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調節(jié)pH至78，可使Fe3轉變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質常用的方法。反應如下：Cu2S2=CuS，Cu2H

2、2S=CuS2H，Hg2S2=HgS，Hg2H2S=HgS2H。二、沉淀的溶解1Mg(OH)2溶解性Mg(OH)2難溶于水；能溶于鹽酸，反應的離子方程式為Mg(OH)22H=Mg22H2O；能溶于NH4Cl溶液反應的離子方程式為Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。2沉淀溶解的原理根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。3溶解沉淀的試劑類型(1)主要類型：用強酸溶解。例如，溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質。(2)用某些鹽溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于N

3、H4Cl溶液，化學方程式為Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O。三、沉淀的轉化1實驗探究(1)Ag的沉淀物的轉化實驗步驟實驗現(xiàn)象有白色沉淀生成白色沉淀變?yōu)辄S色黃色沉淀變?yōu)楹谏瘜W方程式AgNO3NaCl=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI實驗結論溶解度小的沉淀可以轉化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化實驗步驟實驗現(xiàn)象產生白色沉淀產生紅褐色沉淀化學方程式MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2實驗結論Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2.沉淀轉

4、化的方法對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先將其轉化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。3沉淀轉化的實質沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉化越容易。4沉淀轉化的應用沉淀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)CaCO3Ca2(aq)其反應方程式是CaSO4Na2CO3CaCO3Na2SO4，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)對一些自然現(xiàn)象的解釋在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用

5、后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時，便慢慢地使之轉變?yōu)殂~藍(CuS)。其反應如下：CuSO4ZnS=CuSZnSO4，CuSO4PbS=CuSPbSO4。知識點一沉淀的生成1要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2離子沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2離子與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述數(shù)據(jù)可知，選用的沉淀劑最好為()A硫化物 B硫酸鹽 C碳酸鹽 D以上沉淀劑均可答案A解析PbS的溶解度最小，沉淀最徹底，故選A。2為除去MgCl2溶液中的Fe

6、Cl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()ANaOH BNa2CO3 C氨水 DMgO答案D解析要除FeCl3實際上是除去Fe3，由于pH3.7時，F(xiàn)e3完全生成Fe(OH)3，而pH11.1時，Mg2完全生成Mg(OH)2，所以應加堿性物質調節(jié)pH使Fe3形成Fe(OH)3；又由于除雜不能引進新的雜質，所以選擇MgO。知識點二沉淀的溶解3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，為使Mg(OH)2固體的量減少，須加入少量的()AMgCl2 BNaOH CMgSO4 DNaHSO4答案D解析若使Mg(OH)2固體的量減小，應使Mg(OH)2的溶解

7、平衡右移，應減小c(Mg2)或c(OH)。答案為D。4下列關于沉淀的敘述不正確的是()A生產、科研中常利用生成沉淀來達到分離或除雜的目的B沉淀的溶解只能通過酸堿中和反應來實現(xiàn)C沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動D一般來說，溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)答案B解析酸堿中和反應是實現(xiàn)沉淀溶解的方法之一，沉淀的溶解也可以通過其他途徑實現(xiàn)。知識點3沉淀轉化5向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關系為()AAgClAgIAg2S B

8、AgClAgIAgIAg2S DAgIAgClAg2S答案C解析沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉化，由轉化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgClAgIAg2S。6已知如下物質的溶度積常數(shù)：FeS：Ksp6.31018；CuS：Ksp6.31036。下列說法正確的是()A同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，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(xiàn)的沉淀是FeSD除去工業(yè)廢水中的Cu2，可以選用FeS作沉淀劑答案D解析A項由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達式

9、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(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉化為更難溶的CuS，可以用FeS作沉淀劑；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(xiàn)CuS沉淀。練基礎落實1在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液時產生沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中()Ac(Ba2)c(SO)(Ksp)Bc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)答案B2往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀

10、的質量與加入AgNO3溶液體積的關系如下圖所示。則原溶液中c(I)/c(Cl)的比值為()A(V2V1)/V1 BV1/V2 CV1/(V2V1) DV2/V1答案C解析從圖象變化情況看，OV1主要是生成AgI沉淀，V1V2段主要是生成AgCl沉淀，所以溶液中c(I)/c(Cl)。練方法技巧3難溶電解質在水溶液中存在著電離平衡。在常溫下，溶液里各離子濃度以它們化學計量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù)，叫溶度積常數(shù)(Ksp)。例如：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH，Kspc(Cu2)c(OH)221020。當溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時，則產生沉淀，反之固體溶解。(1)某CuSO4溶液

11、里c(Cu2)0.02 molL1，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 molL1 CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全(使Cu2濃度降至原來的千分之一)，則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH為_。答案(1)5(2)6解析(1)根據(jù)信息，當c(Cu2)c(OH)221020時開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH)109 molL1，c(H)105 molL1，pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，應調整pH5。（2）要使Cu2濃度降至 molL12104 molL1，c(OH)108 molL1，c(H)106 molL1，此時溶液的pH6。練綜合拓展4已知難溶電

12、解質在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Kspc(Mn)mc(Am)n，稱為溶度積。某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(25)難溶電解質CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11066.81061.81012實驗步驟如下：往100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉淀后再棄去上層清液。_。(1)由題中信息知Ksp越

13、大，表示電解質的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)寫出第步發(fā)生反應的化學方程式：_。(3)設計第步的目的是_。(1) 請補充第步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：_。答案(1)大(2)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3(3)洗去沉淀中附著的SO(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解并放出無色無味氣體解析本題考查的知識點為教材新增加的內容，題目在設計方式上為探究性實驗，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系，在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(aq)=SO(aq)Ca2(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO濃度較大，而CaCO3的

14、Ksp較小，故CO與Ca2結合生成沉淀，即COCa2=CaCO3。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結果的正確性，故設計了步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。5已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，現(xiàn)在向0.001 molL1 K2CrO4和0.01 molL1 KCl混合液中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，通過計算回答：(1)Cl、CrO誰先沉淀？(2)剛出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時，溶液中Cl濃度是多少？(設混合溶液在反應中體積不變)答案(1)Cl先沉淀(2)4.13106 molL1解析由Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)得c(Ag)1.8108 molL1。由Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)，得c(Ag)molL14.36105molL1，生成AgCl沉淀需c(Ag)1.8108 molL1生成Ag2CrO4沉淀時所需c(Ag)，故Cl先沉淀。剛開始生成Ag2CrO4沉淀時，c(Cl)molL14.13106 molL1。