专题三第四单元第2课时沉淀溶解平衡原理的应用学案（苏教版选修4）.doc

　第2课时　沉淀溶解平衡原理的应用 [目标要求]　1.了解沉淀溶解平衡的应用。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 (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7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下： Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 (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CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下： Cu2＋＋S2－===CuS↓， Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋， Hg2＋＋S2－===HgS↓， Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 二、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 AgCl＋KI===AgI＋KCl 2AgI＋Na2S===Ag2S＋2NaI 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 产生红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2 实验结论 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小 2.沉淀转化的方法 对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸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沉淀溶解平衡的移动。一般说来，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。 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)CaCO3Ca2＋(aq)] 其反应方程式是CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (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： CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4， CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。 知识点一　沉淀的生成　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．在含有浓度均为0.01 mol·L－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，缓慢且少量的加入AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是(　　) A．AgCl、AgBr、AgI B．AgI、AgBr、AgCl C．AgBr、AgCl、AgI D．三种沉淀同时析出 答案　B 解析　AgI比AgBr、AgCl更难溶于水，故Ag＋不足时先生成AgI，析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl，答案为B。　　　　　　　　　　　　　　　　　　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(　　) A．NaOH B．Na2CO3C．氨水 D．MgO 答案　D 解析　要除FeCl3实际上是除去Fe3＋，由于pH≥3.7时，Fe3＋完全生成Fe(OH)3，而pH≥11.1时，Mg2＋完全生成Mg(OH)2，所以应加碱性物质调节pH使Fe3＋形成Fe(OH)3；又由于除杂不能引进新的杂质，所以选择MgO。 3．要使工业废水中的重金属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 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14 由上述数据可知，选用沉淀剂最好为(　　) A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 答案　A 解析　PbS的溶解度最小，沉淀最彻底，故选A。 知识点二　沉淀的转化 4．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．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgClAgIAg2S C．AgClAgIAg2S D．AgIAgClAg2S 答案　C 解析