《高中化学人教版选修4导学案：第三章水溶液中的离子平衡3.4难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用 Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4导学案：第三章水溶液中的离子平衡3.4难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用 Word版含答案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时沉淀反应的应用沉淀的生成和溶解1沉淀的生成(1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。(2)沉淀的方法调节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 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。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CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2S2=CuS，Cu2H2S=CuS2H；Hg2S2=HgS，Hg
2、2H2S=HgS2H。同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀生成的方向移动。2沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，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相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的试剂类型主要类型：用强酸溶解。例如：溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。用某些盐溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)沉淀溶液中的Ba2，加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。
3、()(2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。()(3)除去MgCl2溶液中的Fe2，先加入双氧水，再加入MgO即可。()(4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。()(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(2017九江高二月考)要使工业废水中的Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是()A硫化物B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可解析：选
4、A。产生沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。1选用合适的沉淀剂在选择时应注意以下两点：要使生成沉淀的反应能够发生；希望沉淀生成的反应进行的越完全越好，因此沉淀剂要过量。2不同沉淀方法的应用(1)直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。(2)分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质。(3)共沉淀法：向溶液中加入沉淀剂，除去溶液中性质相似的离子。(4)氧化还原法：改变溶液中离子的存在形式，促使其转化为更难溶的电解质便于分离除去。3沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。(2)盐溶解法：如Mg(
5、OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。已知：25 时，KspMg(OH)21.81011，Ksp(MgF2)7.421011。下列说法正确的是()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(O
6、H)2不可能产生MgF2沉淀解析Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2)小，A项错误；因为NH4Cl溶于水后存在平衡NHOHNH3H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2)增大，B项正确；Ksp只受温度的影响，25 时，Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数，C项错误；加入NaF溶液后，若Qcc(Mg2)c2(F)Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D项错误。答案B沉淀的生成1已知下表数据：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀时的p
7、H范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是()A该混合溶液的pH3B向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀C向该溶液中加入适量氯水，并调节pH至34后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在解析：选C。溶液pH3时，溶液中才能含有大量Fe3，A项正确；根据溶度积常数可判断B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C项错误；由表中数据知Fe3在pH4的环境中已沉淀完全，D项正确。225 时，已知Ksp(Ag2SO4)1.2105，Ksp(AgCl)1.81
8、010，Ksp(Ag2C2O4)3.51011，Ksp(AgI)1.51016，该温度下有关叙述正确的是()AAgCl、Ag2C2O4、AgI三者的饱和溶液中c(Ag)大小顺序：Ag2C2O4AgClAgIB将0.02 molL1 AgNO3溶液和0.02 molL1 NaCl溶液等体积混合，无沉淀生成C向5 mL饱和AgCl溶液中滴加0.5 mL 0.1 molL1KI溶液，无沉淀生成D向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有白色沉淀生成解析：选A。AgCl饱和溶液中，c(Ag) molL1，Ag2C2O4饱和溶液中，c(Ag) molL1，AgI饱和溶
9、液中，c(Ag) molL1，用估算法可判断，A项正确；将0.02 molL1 AgNO3溶液和0.02 molL1 NaCl溶液等体积混合后，混合溶液中c(Ag)c(Cl)0.010.011.0104Ksp(AgCl)，故有沉淀生成，B项错误；用估算法判断C项，饱和AgCl溶液中c(Ag)1.0105 molL1，滴加0.5 mL 0.1 molL1 KI溶液后，由数量级可看出溶液中c(Ag)c(I)一定大于Ksp(AgI)1.51016，故有沉淀析出，C项错误；Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，故向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有黄色AgI沉淀
10、生成，D项错误。沉淀的溶解3当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的()ANH4NO3 BNaOHCMgSO4 DNa2SO4解析：选A。要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的溶解平衡右移，可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3电离出的NH能结合OH，使平衡右移。4Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题：(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性
11、钠溶液，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。答案：(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3Al33OH，加入酸溶液时，由于H与Al(OH)3电离出来的少量OH反应生成H2O，使Al(OH)3的碱式电离平衡向右移动Al(OH)33H=Al33H2O(2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3HAlOH2O，加入碱性溶液时，OH与Al(OH)3电离出的H反应生成H2O，使c(H)减小，Al(OH)3的酸式电离平衡向右移动Al(OH)3OH=AlO2H2O沉淀的转化1实验探究(1)Ag的沉淀物的转化实验步骤实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色化学方程式AgNO3NaC
12、l=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验步骤实验现象产生白色沉淀白色沉淀变为红褐色化学方程式MgCl22NaOH= Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。3沉淀转化的应用(1)锅炉除水垢反应方程式是CaSO4Na2CO3
13、=CaCO3Na2SO4，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如：各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下：CuSO4ZnS=CuSZnSO4，CuSO4PbS=CuSPbSO4。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)c(Ag)c(X)，故Ksp(AgI)Ksp(AgCl)。()(2)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色。()(3)溶解度小的电解质不能转化成溶解度更小的电解质。()(4)在CaCO3的溶解平衡体系中通入CO2，溶解平衡不移动。()答案：(1)(2)(3)(4)2(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)写出锅炉除水垢过程中有关反应的化学方程式：_
