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1、第三章物质在水溶液中的行为第3节 沉淀溶解平衡第2课时导学案1【学习目标】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。【学习过程】一、沉淀溶解平衡的应用1根据沉淀溶解平衡及溶度积规则，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)当做食盐食用，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？ 2沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域，常利用_达到分离或除去某些
2、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。写出下列反应的离子方程式：用H2S除去Cu2： _。用Na2S除去Hg2：_。二、【归纳总结】1. 沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是 浓度，控制 浓度，可以使反应向我们需要的方向 。2.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
3、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。3.能使要除去的 全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度 1105molL1时，杂质离子已除尽。三、沉淀的转化1按下列要求完成实验：(1)在一支试管中加入2mL0.1molL1的ZnSO4溶液，再滴加1molL1的Na2S溶液，可观察到的现象是_。(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀23次，然后向白色沉淀中滴加适量的0.1molL1的CuSO4溶液，振荡试管。观察到的现象是_。(3)上述实验中发生反应的离子方程式是_。_。(4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释(2)中实验现象
4、的变化。2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)硬水煮沸过程中形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，它们是怎样形成的？(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq)，写出有关反应的化学方程式。四、沉淀转化的规律1.沉淀转化的实质就是_。2.一般说来，溶解 的沉淀转化为溶解能力 的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越 。（1）组成类型相同的难溶电解质，Ksp 的难溶电解质能转化为Ksp 的难溶电解质。（
5、2）Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp 的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp 的难溶电解质。五、【板书设计】 1.沉淀的生成（1）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。（2）方法： A、加沉淀剂法 B、调节pH法 （3）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好2.沉淀的溶解3.沉淀的转化（1）实质：沉淀溶解平衡的移动。（2）条件：难溶电解质转化成更加难溶的物质导学案1考答案一、1(1)原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s) Ba2(aq)CO(aq)CO2H=CO2H2O可见，胃酸消耗CO，使溶液中CO的浓度降低，则QKsp(Ba
6、SO4)，故SO与Ba2结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2对人体的毒害。2生成沉淀(1)Fe(OH)3Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(2)CuS、HgSH2SCu2=CuS2HHg2S2=HgS二、1. 离子 离子 转化2. 相应离子沉淀溶解3. 离子 小于三、1(1)有白色沉淀生成(2)白色沉淀变为黑色沉淀(3)Zn2S2=ZnSZnS(s)Cu2=CuS(s)Zn2(4)第一次生成的白色沉淀为ZnS，在水中建立了沉淀溶解平衡：ZnS(s) Zn2(aq)S2(aq)，Ksp1.61024mol2L2。此时QKsp。加入CuSO4溶液后，Cu2、S2的浓度商Q大于Ksp(CuS
7、)Ksp(CuS)1.31036 mol2L2。故Cu2、S2结合生成CuS沉淀，即ZnS白色沉淀转化为溶度积更小的CuS黑色沉淀。2(1)FeS(s)Hg2(aq)=HgS(s)Fe2(aq)(2)水垢的形成过程涉及沉淀转化，加热硬水时，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3、MgCO3沉淀。但MgCO3又与CO水解生成的OH结合为更难溶的Mg(OH)2，故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。(3)CaSO4Na2CO3=CaCO3Na2SO4CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2四、1. 沉淀溶解平衡的移动2. 能力小 更小
8、容易（1）较大 较小（2）较小 较大五、检测题1. 下列说法不正确的是ABaCrO4(s) Ba2+(aq)+ CrO42 (aq)的平衡体系中，加入BaCl2浓溶液沉淀量增多BpH=2的酸溶液与pH=12的强碱溶液等体积混合，所得溶液pH7C苯酚显色原理为：6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63(紫色)+6H+，则检验水杨酸（）中的酚羟基，需加入适量的小苏打溶液后，再加入氯化铁溶液D某试液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色淀淀，该试液中一定含有SO422. 已知：混合硫酸铜溶液与碳酸钠溶液：主要反应：Cu2CO32H2OCu（OH）2CO2次要反应：Cu2CO32CuCO3混合硫酸铜溶
9、液与硫化钠溶液：主要反应：Cu2S2CuS次要反应：Cu2S22H2OCu（OH）2H2S由此可得以下几种物质溶解度大小关系正确的是（ ）ACu（OH）2CuCO3CuS BCu（OH）2CuCO3CuSCCuS Cu（OH）2CuCO3 DCuS Cu（OH）2CuCO33. 在100mL 0.01mol/L KCl溶液中，加入1mL 0.01mol/L AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.81010 mol2/L2) ( )A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl4. 18时,Mg(OH)2的Ksp=1.810-11 mol3.
10、L-3求饱和溶液中Mg2+的浓度。5. 已知25时：电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶度积1.81011 mol3L32.21020 mol3L38.01016 mol3L34.01038 mol4L4完全沉淀时的pH9.76.75.53.2在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可：为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量
11、的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的pH3.2，过滤结晶即可。(1)上述三种除杂方案都将Fe2、Fe3转化为_(填化学式)而除去。(2)试剂a为_。(3)写出中除杂所发生的总反应的离子方程式：_。(4)下列与方案有关的叙述正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染B将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH3.2的试剂b是氢氧化铜或氧化铜D在pH大于3.2的溶液中Fe3已完全不存在参考答案1. 【解析】A正确，Ba2+加入后产生同离子效应，沉淀增加；B正确，若为弱酸，则PH7，若为强酸，则PH=7；
12、C正确，水杨酸电离的H+会抑制平衡，难以显紫色，无法检验酚羟基；D错，还可能含有Cl等。【答案】D2. 【解析】由可知，在水溶液中Cu2与CO32主要生成Cu（OH）2沉淀，说明Cu（OH）2比CuCO3更易沉淀，从而说明溶解度：Cu（OH）2CuCO3；同理由可得，溶解度：CuS Cu（OH3.4.【答案】D3. 【解析】本题主要利用浓度商与溶度积的大小比较，判断是否有沉淀生成。通过计算可以看出加入溶液后QcKsp(AgCl)，因此应当有AgCl沉淀析出。【答案】A4. 【解析】设Mg(OH)2中Mg2+的浓度为x molL-1,根据Mg(OH)2在溶液中的离解:Mg(OH)2Mg2+ + 2OH-
