课题沉淀溶解平衡的应用

1、江苏省阜宁中学高二化学教学案No.33 课题：沉淀溶解平衡的应用 编写：田玉宝 审核：袁士成 解吉普【自学评价】1.为什么CaCO3难溶于水，却可溶于盐酸？2.为什么向含有AgCl沉淀的悬浊液中滴加Na2S溶液沉淀变黑？【互动学习】问题一 沉淀的生成交流讨论：1.误食可溶性铁盐，应尽快用5%Na2SO4溶液洗胃，目的是 。2.向溶液中加入 ，将溶液的pH调至 可以将CuSO4溶液中的Fe3+杂质转化成 沉淀而除去。小结归纳：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，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。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

2、其溶解于H2O，再加入 调节pH至适当值，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。加沉淀剂：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。加沉淀剂是分离、除杂常用的方法。思考交流：使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+形成沉淀的离子方程式依次为 ， ；如果要除去FeSO4·7H2O中的少量CuSO4·5H2O，将晶体溶于水后，宜加入的沉淀剂是 溶液。问题二 沉淀的溶解交流讨论：向氢氧化镁的悬浊液中分别加入少量表中有关物质(温度不变)，填写下表空格蒸馏水盐酸NH4ClMgCl2平衡Mg(OH)2(s)Mg2

3、+2OH移向溶液pH变化思考交流：为什么加入1mL盐酸后沉淀溶解了？为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。小结归纳：沉淀溶解的原理和方法：沉淀溶解原理：根据平衡移动原理，对于处在水中的难溶电解质，只要不断 溶解平衡体系中的相应离子的浓度，平衡就向 方向移动，从而使沉淀溶解。溶解沉淀的方法：加入 量的水；加入适当试剂与相应离子反应生成难电离物质或气体等。前面“交流讨论”表格中的加 试剂就属此法。问题三 沉淀的转化【实验探究】学习教材P90P91的相关内容。实验步骤NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加Na2S溶液实

4、验现象现象解释小结归纳：一般来说，当A比B溶解能力强，则 易转化为 。沉淀转化的实质是 。思考交流：1.用饱和的 溶液处理含有CaSO4的水垢，可以使CaSO4转化为疏松的 然后再用 除去之。反应的离子方程式为 。2.怎样用重晶石制取BaCl2溶液？【经典范例】例1.氯碱工业要对食盐水精制以除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42等。常选择下列 溶液除Ca2+， 溶液除Mg2+， 溶液除SO42。(BaCl2；Na2CO3；NaOH)例2.试用平衡移动原理解释下列事实(参照课本P91表示方法并写出总的离子方程式)：分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用 洗涤造成的B

5、aSO4的损失量大于用 洗涤造成的损失量。因为在 中，BaSO4的沉淀溶解平衡会向逆方向移动。AgCl沉淀能溶于氨水。 FeS难溶于水，但却能溶于稀盐酸中。例3.工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是：将粗氧化铜(含少量FeO)溶解于过量盐酸中，加热、过滤、调节滤液的pH为3；对所得滤液按下列步骤进行操作：已知Cu2+、Fe2+在pH为45时难水解，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：X是 ，其反应的离子方程式是 。Y物质应具备的条件是 ，生产中Y可选 。溶液乙在蒸发结晶时应注意： 。【课堂检测】1.下列有关离子反应的叙述中不正确的是( )A.溶液中有难溶于水的

6、沉淀生成是离子反应的发生条件之一B.离子反应发生的方向总是向着溶液中某离子浓度降低的方向进行C.离子反应生成的沉淀的溶解度为零D.生成沉淀的离子反应之所以能发生，在于生成物的溶解度小2.向AgNO3溶液中依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液、Na2S，沉淀的颜色变化是 。其中 悬浊液中c(Ag+)最小。先后出现的沉淀物质是 。3.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+3PO43+OH进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀。其原因是 。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿

7、化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是 。(用离子方程式表示)据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法。【课后作业】1.除去MgCl2溶液中的FeCl3需加入的试剂是 。2.FeCl3溶液中,加入难溶于水的CaCO3粉末,观察到CaCO3逐渐溶解,产生无色气体和红褐色沉淀。则：气体为 ，红褐色沉淀为 。其原因为 。3.根据以下叙述，回答下列问题。工业制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌使之溶解，反应如下：CuO+2HCl CuCl2+H2O，FeO+2HCl FeCl2+H2O。已知：pH9.6时，Fe2+

8、以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在34时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。为除去溶液中Fe2+，可以采用的方法是( )A.直接加碱，调整溶液pH9.6B.加纯铜粉，将Fe2+还原出来C.先将Fe2+氧化成Fe3+，再调整pH在34D.通入硫化氢，使Fe2+直接沉淀工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO，溶液pH的变化情况是( )A.肯定减小B.肯定增大C.可能减小D.可能增大若此溶液中杂质只含有Fe3+时，要调整pH在34之间，此时最好向溶液中加入( )A.NaOH溶液B.氨水C.CuCl2溶液

9、D.CuO固体4.侯氏制碱法所得纯碱样品中往往含有少许NaCl，现欲测定其中Na2CO3的质量分数，分别设计了如下实验方案。方案一 沉淀分析法把一定量的样品溶解后加入过量CaCl2溶液，将所得沉淀 (填操作)、洗涤、烘干、称量。确定CaCl2溶液是否过量的方法是 ， 洗涤沉淀的操作是 。方案二 气体分析法把一定量的混合物与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生的CO2气体的体积，为减小CO2的溶解，B中溶液为 ，但选用该溶液后实验结果仍然不准确，其原因是 。请你设计一个新的方案，测定纯碱样品中Na2CO3的含量。5.已知Ksp(PbCrO4)=2.8×1013，Ksp(CaCrO4)=7

10、.1×104，向Pb2+、Ca2+的混合溶液(Pb2+、Ca2+的浓度均为0.10mol·L1)中滴加K2CrO4溶液，则出现沉淀的次序为 。6.已知氨水与醋酸的电离程度在同温同浓度下相等，溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中，加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解。甲同学的解释是：Mg(OH)2(s) Mg2+2OH NH4+H2ONH3·H2O+H+ 由于NH4+水解显酸性，H+和OH反应生成水，导致平衡右移，Mg(OH)2沉淀溶解；乙同学的解释是：Mg(OH)2(s) Mg2+2OH NH4+OH NH3·H2O 由于N

11、H4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH结合，生成了弱电解质NH3·H2O，导致平衡右移，Mg(OH)2沉淀溶解。丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是选用下列的一种试剂，来证明甲、乙两位同学的解释究竟谁更合理。他选用的试剂是 (填写编号)。A.NH4NO3B.CH3COONH4C.Na2CO3D.NH3·H2O请你说明丙同学作出该选择的理由是 。丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中，Mg(OH)2溶解，由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理？ (填“甲”或“乙”)；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2沉淀溶解的离子方程式 。7.已知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca