高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 课时2 沉淀反应的应用和沉淀溶解平衡图像导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案.doc

课时2沉淀反应的应用和沉淀溶解平衡图像目标与素养：1.理解沉淀溶解平衡的应用——沉淀的生成、溶解和转化。(变化观念与平衡思想)2.理解沉淀溶解平衡的图像。(宏观辨识与科学探究)沉淀反应的应用1．沉淀的生成(1)调节pH法加入氨水调节pH至7～8可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋4)。(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓；Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。2．沉淀的溶解(1)原理：根据平衡移动原理对于在水中难溶的电解质只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子平衡就向沉淀溶解的方向移动从而使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的试剂类型①用强酸溶解：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溶液化学方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。3．沉淀的转化(1)实质：溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大沉淀越容易转化。(2)应用①锅炉除水垢水垢[CaSO4(s)]eq\o(――→\s\up10(Na2CO3))CaCO3(s)eq\o(――→\s\up10(盐酸))Ca2＋(aq)其反应的化学方程式如下：CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。②自然界中矿物的转化原生铜的硫化物eq\o(―――――→\s\up10(氧化、淋滤))CuSO4溶液eq\o(―――――――――→\s\up10(渗透加闪锌矿ZnS)\s\do10(和方铅矿PbS))CuS。第2步反应的离子方程式如下：Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋、Cu2＋＋PbS===CuS＋Pb2＋。1．判断正误(正确的打“√”错误的打“×”)(1)向CaCl2溶液中通入CO2可生成CaCO3沉淀。()(2)在一定条件下溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。()(3)AgCl(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Cl－(aq)的K＝eq\f(KspAgClKspAgI)。()[答案](1)×(2)√(3)√2．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[答案]B3．已知溶度积Ksp(AgCl)＝1.8×10－10Ksp(AgBr)＝5.0×10－13现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合能否有沉淀析出若有沉淀析出可能是什么？为什么？[答案]有应是AgBr。因为AgBr的溶度积小两种饱和溶液等体积混合后相对于AgCl溶液Ag＋的浓度减小了而相对于AgBr溶液Ag＋的浓度增大了所以应有AgBr沉淀析出。沉淀反应的应用1．沉淀生成(1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小即沉淀溶解度越小越好)。②不能影响其他离子的存在由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。(2)常用的沉淀方法①调节pH法通过调节溶液的pH使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。如用CuO调节CuCl2溶液(含Fe3＋)的酸碱性以除去Fe3＋。②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．沉淀的溶解沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)使平衡向沉淀溶解的方向移动使沉淀溶解的常用方法主要有三种：①生成弱电解质②发生氧化还原反应③生成配合物。3．沉淀的转化(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。但是溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。如：BaSO4eq\o(――――――→\s\up10(饱和Na2CO3))BaCO3。(2)当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大就能分步沉淀从而达到分离离子的目的。1．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋M