《2014-2015学年高中化学同步讲练：3.3.2沉淀溶解平衡的应用1(鲁科版选修4).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015学年高中化学同步讲练：3.3.2沉淀溶解平衡的应用1(鲁科版选修4).pdf（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 2 课时沉淀反应的应用 目标要求 1.了解沉淀反应的应用。 2.知道沉淀转化的本质。 一、沉淀的生成 1沉淀生成的应用 在涉及 _ 、_ 的生产、科研、 _ 等领域中，常利用 _ 来达到分离或除去某些离子的目的。 2沉淀的方法 (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Cu 2、 Hg 2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： Cu 2S2=_， Cu 2H
2、 2S=_ ， Hg 2S2=_， Hg 2H 2S=_ 。 二、沉淀的溶解 1Mg(OH)2溶解性 Mg(OH)2_溶于水； _溶于盐酸，反应的离子方程式为 _ _； 溶于 NH4Cl 溶液，反应的离子方程式为 _ _ _ _。 2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 _ ，使平衡向 _ 的方向移动，就可以使沉淀 溶解。 3溶解沉淀的试剂类型 (1)主要类型：用_ 溶解。例如，溶解 CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2 等难溶电解质。 (2)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
3、式 为 _ _ _ _。 三、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 AgNO3 NaCl=AgCl NaNO3 AgClKI=AgI KCl 2AgINa2S=Ag2S 2NaI 实验结论_的沉淀可以转化成 _ 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产生红褐色沉淀 化学方程 式 MgCl22NaOH=Mg(OH)2 2NaCl 3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)3 3MgCl2 实验结论Fe(OH)3比 Mg(OH) 2_ 2.沉淀转化的方法 对
4、于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为_ 或其他方法能溶解的沉淀。 3沉淀转化的实质 沉淀转化的实质就是 _ 。一般说来， _ 的沉淀转化成 _ 的沉淀容易实现。 两种沉淀的溶解度差别_，沉淀转化越容易。 4沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。 (1)锅炉除水垢 水垢 CaSO4(s) Na2CO3溶液 CaCO3 盐酸 Ca 2 (aq) 其反应方程式是 _ _ _ _。 (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
5、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： CuSO4 ZnS=_， CuSO4 PbS=_。 知识点一沉淀的生成 1要使工业废水中的重金属Pb 2离子沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等 作沉淀剂，已知 Pb2 离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度 /g 1.0310 4 1.8110 7 1.8410 14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为() A硫化物B硫酸盐C碳酸盐D以上沉淀剂均可 2为除去 MgCl2溶液中的 FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 () ANaOH BNa2CO3C
6、氨水DMgO 知识点二沉淀的溶解 3当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg 2(aq)2OH(aq) 时，为使 Mg(OH)2固体的量减少，须加入少量的() AMgCl2BNaOH CMgSO4DNaHSO4 4下列关于沉淀的叙述不正确的是() A生产、科研中常利用生成沉淀来达到分离或除杂的目的 B沉淀的溶解只能通过酸碱中和反应来实现 C沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 D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 知识点三沉淀转化 5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
7、滴Na2S 溶液并振荡，沉淀又变成黑 色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为() AAgClAgIAg2S BAgClAgIAg2S DAgIAgClAg2S 6已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp6.310 18；CuS：K sp6.310 36 mol2 L2。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FeS D除去工业废水中的Cu 2，可以选用 FeS作沉淀
8、剂 练基础落实 1 在 BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液时产生沉淀，若以 Ksp表示 BaSO4 的溶度积常数，则平衡后溶液中() ABa 2 SO 2 4(Ksp)1 2 BBa 2 SO 2 4Ksp，Ba 2SO2 4 CBa 2 SO 2 4Ksp，Ba 2SO2 4 DBa 2 SO 2 4Ksp，Ba 2AgIAg2S。 6DA 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 大；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，可以用 FeS作沉淀剂； B 项 Ksp不随浓
9、度变化而变化，它只 与温度有关； C 项先达到 CuS 的 Ksp，先出现 CuS 沉淀。 课时作业 1B 2D由于溶液中存在的离子有Mg 2、Cl、Fe3三种，加入 A、B、C 项 中的试剂后虽然均可除去Fe 3 ，但同时引入新的杂质离子NH 4、Na ，这不符合 物质提纯的要求， 故不能用。 MgCO3虽然与 Fe3 不能直接反应，但因为 Fe3 能水 解产生 H ：Fe33H 2 Fe(OH) 3，因此会发生下面的反应：MgCO3 2H =Mg2H 2OCO2， 这样就破坏了前面的水解平衡， 使之向生成 Fe(OH)3 的方向移动，生成的Fe(OH)3在加热条件下发生凝聚而沉淀下来，从而
10、将Fe3 除 去。 3D因 CuS、PbS 的化学式相似且PbS能转化为 CuS，说明 CuS 的溶解 度小于 PbS的溶解度，故 A 错； 原生铜的硫化物为Cu2S， 根据价态规律可知Cu2S、 CuS 都有还原性， 故 B 错；ZnS 属于难溶物， 在离子方程式中不能写成离子形式， 故 C 错；故只有 D 正确。 4(1)5(2)6 解析(1)根据信息，当Cu 2OH221020 mol3 L3 时开始出现沉淀， 则 OH 210 20 Cu 2 210 20 0.02 mol L 1109 mol L 1，H105 mol L 1， pH5，所以要生成 Cu(OH)2沉淀，应调整 pH5
11、。 (2)要使 Cu 2浓度降至 0.2 1 000 mol L 12104 mol L 1，OH 210 20 210 4 mol L 1108 mol L 1，H106 mol L 1，此时溶液的 pH6。 5Bb、c两点金属阳离子的浓度相等， 设都为 x，OH c10 9.6 mol L 1， OH b10 12.7 mol L 1，则 K spFe(OH)3x (10 12.7)3 mol4 L4，K spCu(OH)2 x (10 9.6)2 mol3 L3，故 K spFe(OH)3Ksp，沉淀要析出，故D 正确。 6(1)大 (2)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3
12、(3)洗去沉淀中附着的SO 2 4 (4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并放出无色无味气体 解析本题考查的知识点为教材新增加的内容，题目在设计方式上为探究性 实验，既注重基础知识，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表达 式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(aq)=SO 2 4 (aq)Ca 2(aq)，而加入 Na 2CO3后，溶液中 CO 2 3浓度较大，而 CaCO3的 Ksp较 小，故 CO 2 3与 Ca 2结合生成沉淀，即 CO 2 3Ca 2=CaCO 3。既然是探究性 实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了步操作，即验证所得固
13、体是 否为碳酸钙。 7(1)Cl 先沉淀(2)4.1310 6 mol L 1 解析由 Ksp(AgCl)Ag Cl 得AgKspAgCl Cl 1.810 10 0.01 mol L 1 1.810 8 mol L 1。 由 Ksp(Ag2CrO4)Ag 2 CrO2 4，得Ag KspAg2CrO4 CrO 2 4 1.910 12 0.001 mol L 14.36105mol L1，生成 AgCl 沉淀需 Ag1.8108 mol L 1生成 Ag 2CrO4沉淀时所需 Ag ，故 Cl先沉淀。刚开始生成 Ag2CrO4 沉淀时， Cl KspAgCl Ag 1.810 10 4.3610 5mol L 14.13106 mol L 1。