1、沉淀反应的应用第三章第四节难溶电解质的溶解平衡学习目标定位1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。新知导学达标检测内容索引新知导学1.沉淀的溶解某含有CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题：(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是 。(2)加入Na2CO3溶液，沉淀 ，c(Ca2)，c(CO )。一、沉淀的生成与溶解CaCO3在水中存在，增多减小增大(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。(4)Ksp相差不大的
2、难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。AgClAgIAg2SB.(1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。AgIAgClAg2SHg2S2=HgS例2如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是Hg2S2=HgS由于Ni2和Co2完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；(4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。解析Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明
3、CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。AgClAgIAg2S向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。例1为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的 ，使平衡向的方向移动，就可以使沉淀溶解。根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。反应如下：。用H2S除去Cu2：。原因是 。某含有CaCO3的悬
4、浊液，改变条件，回答下列问题：由于AgI比AgCl更难溶解，向c中加入0.Na2CO3 D.例1为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是2.沉淀的生成无机制备及提纯、科研、废水处理等领域，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有：(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为 沉淀而除去。反应如下：。(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。Fe(OH)3CuS、HgS写出下列反应的离子方程
5、式：用H2S除去Cu2：。用Na2S除去Hg2：。H2SCu2=CuS2HHg2S2=HgS3.根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题：(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？答案答案中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SO 与Ba2结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2对人体的毒害。沉淀反应的应用沉淀反应的应用(1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生
6、成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。(3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的 ，使平衡向的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。归纳总结归纳总结相应离子沉淀溶解例例1为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3答案解析解析解析Fe33H2OFe(OH)33H，调节pH，可使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新杂质、Mg2不沉淀的条
7、件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。例例2如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是答案解析A.pH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，可 通过调节溶液pH的方法除去C.若要分离溶液中的Fe3和Cu2，可调节溶液 的pH为4D.若向含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀解析解析当pH3时，Fe3已沉淀完全，A项错误；由于Ni2和Co2完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；根据图可知向含有Cu2和Ni2的溶液中加
8、入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D项错误。1.实验探究沉淀的转化实验探究沉淀的转化根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：二、沉淀的转化白色沉淀黄色沉淀黑色沉淀(1)写出各步反应的离子方程式：，。AgCl=AgCl(2)由上述实验得出的结论是。溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小的沉淀2.沉淀转化在生活中的应用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，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。，。CaSO
9、4(s)CO2CuSO4(aq)ZnS(s)CuS(s)ZnSO4(aq)CuSO4(aq)归纳总结归纳总结沉淀的转化沉淀的转化(1)沉淀转化的实质就是 。(2)一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。(3)组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质能转化为Ksp较小的难溶电解质。(4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。沉淀溶解平衡的移动例例3向5 mL NaCl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
10、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.AgClAgIAg2SB.AgClAgIAgIAg2SD.AgIAgClAg2S答案解析解析解析沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgClAgIAg2S。例例4已知25：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.81099.11066.8106某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：向0.1 molL1的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 molL1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅
11、拌，静置沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。大解析解析Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3再用盐酸除去。答案解析(2)写出第步发生的化学反应方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_。Na2CO3(
12、aq)CaSO4(s)CaCO3(s)Na2SO4(aq)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去答案学习小结达标检测1.除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是A.NaOH B.石灰水C.铜片 D.氨水答案12345解析解析解析在除去FeCl3时，不能引入新的杂质。2.(2017包头高二月考)已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是A.固体逐渐溶解，最后消失B.固体由白色变为黑色C.固体颜色变化但质量不变D.固体逐渐增多，但颜色不变解析解析ZnS和
13、CuS的阴、阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。答案解析123451 molL1KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：Na2CO3 D.(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。AgClAgIAgClAg2SAgClAgIAg2S写出用FeS除去Hg2的离子方程
14、式：。固体颜色变化但质量不变由于Ni2和Co2完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；Hg2S2=HgS向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。固体颜色变化但质量不变根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。由于Ni2和Co2完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；(2)写出第步发生的化学反应方程式：_沉淀转化在生活中的应用(2)加入Na2CO3溶液，沉淀 ，c(Ca2)，c(CO )。将锅炉水垢中的CaSO4答案123453.已知如下物
15、质的溶度积常数：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)6.31036。下列说法正确的是A.同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B.同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C.向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeSD.除去工业废水中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂解析AgClAgIAgIAg2S。解析A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；例2如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B项，Ksp不随浓度变化而变
16、化，它只与温度有关；根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。1 molL1KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。(1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。用Na2S除去Hg2：。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。12345解析解析A项，由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS的大；B项，Ksp不随浓度变化而变化，它只与温
17、度有关；C项，先达到CuS的Ksp，先出现CuS沉淀；D项，向含有Cu2的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，故可以用FeS作沉淀剂。4.实验：0.1 molL1AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B.滤液b中不含有AgC.中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案解析12345解析解析A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；B项，在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中加入KI溶液生成了AgI沉淀，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向c中加入0.1 molL1KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。123455.(1)已知Ksp(BaSO4)1.01010，Ksp(BaCO3)2.5109，某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液，则的离子方程式为_，该反应的平衡常数K_。0.0412345答案解析123453103答案解析
