《2018-2019版高中化學 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第2課時學案 蘇教版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第2課時學案 蘇教版選修4.doc（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2課時 沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用
[學習目標定位] 1.能用平衡移動原理分析理解沉淀的溶解與生成、沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)。2.學會用沉淀溶解平衡的移動解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。
一、沉淀的生成與溶解
1．沉淀的溶解
某含有CaCO3的懸濁液，改變條件，回答下列問題：
(1)滴加鹽酸直至過量，沉淀逐漸溶解。原因是CaCO3在水中存在，CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，當加入鹽酸后，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，平衡向溶解方向移動，最后沉淀完全消失。
(2)加入Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2＋)減小，c(CO)增大。
2．沉淀的生成
無機制備及提純、科研、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀達到分離或除去某些離子的目的。常用的方法有：
(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至3～4，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。
寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓。
3．根據(jù)沉淀溶解平衡，分析回答下列問題：
(1)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫(yī)學上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？
答案 原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應(yīng)原理為BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)、CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，c(Ba2＋)增大引起人體重金屬中毒。
(2)可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當作食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？
答案 中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SO與Ba2＋結(jié)合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2＋對人體的毒害。
沉淀反應(yīng)的應(yīng)用
(1)沉淀的生成和溶解是兩個方向相反的過程，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。
(2)利用生成沉淀除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生，其次沉淀生成的反應(yīng)進行得越完全越好。
(3)根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。如常用強酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。
例1 為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( )
A．NH3H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3
答案 D
解析 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，調(diào)節(jié)pH，可使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)、Mg2＋不沉淀的條件下，選用MgCO3，過量的MgCO3可一起過濾除去。也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 沉淀的生成(沉淀的先后)
例2 (2017啟東中學高二期末)298 K下，一些銀鹽的溶度積見下表。
化學式
Ag2SO4
Ag2S
AgCl
AgBr
AgI
Ksp
1.210－5
6.710－50
1.810－10
5.010－13
8.910－17
下列說法中，錯誤的是( )
A．五種銀鹽中，常溫下溶解度最大的是Ag2SO4
B．向飽和AgCl溶液中加入0.1 molL－1 Na2S溶液后，有黑色沉淀生成
C．常溫下，飽和鹵化銀溶液中c(Ag＋)大小順序為AgCl
AgBr>AgI，C項錯誤；0.02 molL－1 AgNO3溶液與0.02 molL－1 Na2SO4溶液等體積混合后，Ag＋、SO的濃度均為0.01 molL－1，Qc＝c2(Ag＋)c(SO)＝0.0120.01＝110－6<1.210－5，所以無沉淀生成，D項正確。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用
二、沉淀的轉(zhuǎn)化
1．實驗探究沉淀的轉(zhuǎn)化
根據(jù)下列圖示完成實驗，將觀察到的現(xiàn)象填在空格內(nèi)：
(1)寫出各步反應(yīng)的離子方程式：
①Ag＋＋Cl－===AgCl↓，
②AgCl(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Cl－(aq)，
③2AgI(s)＋S2－(aq)Ag2S↓(s)＋2I－(aq)。
(2)由上述實驗得出的結(jié)論是溶解能力小的沉淀能轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀。
2．沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用
(1)工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2＋的離子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。
(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，說明它形成的原因(用離子方程式表示)。
Mg(HCO3)2MgCO3＋H2O＋CO2↑，
Ca(HCO3)2CaCO3＋H2O＋CO2↑，
MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑。
(3)鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(4)原生銅硫化物的轉(zhuǎn)化如下：
原生銅硫化物CuSO4(溶液)CuS(銅藍)。寫出CuSO4轉(zhuǎn)化為銅藍的化學方程式：CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋PbSO4(s)。
沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。
(2)一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
(3)組成類型相同的難溶電解質(zhì)，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp較小的難溶電解質(zhì)。
(4)Ksp相差不大的難溶電解質(zhì)，Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的難溶電解質(zhì)。
例3 下列說法錯誤的是( )
A．向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液，一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象，說明Ksp(AgI)Ksp(AgI)
答案 B
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
8．工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是( )
A．該反應(yīng)平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
B．MnS的Ksp大于CuS的Ksp
C．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大
D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝
答案 A
解析 根據(jù)反應(yīng)Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，可以推斷Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝>1，c(Mn2＋)>c(Cu2＋)。向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Cu2＋)增大，溶解平衡向右移動，c(Mn2＋)增大，所以，只有A項不正確。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
9．下表為有關(guān)化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同學設(shè)計實驗如下：①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為( )
相關(guān)化合物
AgX
AgY
Ag2Z
pKsp
a
b
c
A.a＞b＞c B．a(chǎn)＜b＜c
C．c＜a＜b D．a(chǎn)＋b＝c
答案 B
解析 根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的轉(zhuǎn)化，再結(jié)合pKsp＝－lgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正確。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 沉淀的轉(zhuǎn)化
題組三 沉淀溶解平衡圖像分析
10．(2017鹽城中學月考)25 ℃時，用Na2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋、Zn2＋四種金屬離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lg c(S2－)與lg c(M2＋)關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是( )
A．Ksp(CuS)約為110－20
B．向Cu2＋濃度為10－5 molL－1廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出
C．向100 mL濃度均為10－5 molL－1 Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入10－4molL－1 Na2S溶液，Zn2＋先沉淀
D．Na2S溶液中：2c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝c(Na＋)
答案 B
解析 由圖可知，Ksp(CuS)約為110－35，A項錯誤；Ksp(CuS)4.910－13，所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入適量NaI固體時，會有AgBr轉(zhuǎn)化為AgI。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
14．(2017如東高級中學高二期中)草酸鈷(CoC2O4)用途廣泛，一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等)制取CoC2O42H2O的工藝流程如下：
已知：①浸出液含有的陽離子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉
淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出過程中加入Na2SO3的作用是將________還原(填離子符號)，該步反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2＋氧化成Fe3＋ ，氯元素被還原為最低價。該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3＋、Al3＋轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是(用離子方程式表示，寫出其中一個即可)_____________________________________________ __________________
________________________________________________________________________。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖所示。使用萃取劑適宜的pH＝________(填字母)左右。
A．2.0 B．3.0 C．4.0
(5)濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2＋與Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)＝7.3510－11、Ksp(CaF2)＝1.0510－10，當加入過量NaF后，所得濾液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)＝________。
答案 (1)Fe3＋、Co3＋ SO＋2Fe3＋＋H2O===SO＋2Fe2＋＋2H＋、SO＋2Co3＋＋H2O===SO＋2Co2＋＋2H＋ (2)ClO＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O
(3)2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑或2Fe3＋＋3CO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑
(4)B
(5)0.7
解析 含鈷廢料中加入鹽酸和亞硫酸鈉，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3調(diào)pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，向溶液中加入NaF溶液，除去鈣、鎂離子，然后過濾得到的濾液Ⅱ中加入萃取劑，萃取后溶液加入草酸銨，得到草酸鈷。(1)亞硫酸鈉具有還原性，能還原氧化性離子Fe3＋、Co3＋，所以浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3＋、Co3＋還原。
(2)NaClO3具有氧化性，能將浸出液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，自身被還原生成Cl－，同時生成水。
(3)Fe3＋、Al3＋水解導致溶液呈酸性，CO和H＋反應(yīng)，從而促進水解平衡向右移動，產(chǎn)生Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。
(4)根據(jù)流程圖可知，此時溶液中存在Mn2＋、Co2＋金屬離子；由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知，調(diào)節(jié)溶液pH在3.0～3.5之間，可使Mn2＋完全沉淀，并防止Co2＋轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀。
(5)當加入過量NaF后，所得濾液＝＝＝0.7。
考點 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
15．(1)在25 ℃下，向濃度均為0.1 molL－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學式)，生成該沉淀的離子方程式為_____________________________
________________________________________________________________________。
(已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.810－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.210－20)
(2)已知Ksp[Al(OH)3]＝110－33，Ksp[Fe(OH)3]＝310－39，pH＝7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度小于110－6 molL－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________________。
答案 (1)Cu(OH)2 Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH (2)5.0
下載提示(請認真閱讀)
- 1.請仔細閱讀文檔，確保文檔完整性，對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔，不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入（下載+內(nèi)容+預(yù)覽）歸上傳者、原創(chuàng)作者；如果您是本文檔原作者，請點此認領(lǐng)！既往收益都歸您。
文檔包含非法信息？點此舉報后獲取現(xiàn)金獎勵！
下載文檔到電腦，查找使用更方便
9.9
積分
- 配套講稿：
如PPT文件的首頁顯示word圖標，表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制：
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片，僅作為作品整體效果示例展示，禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞：
-
2018-2019版高中化學
專題3
溶液中的離子反應(yīng)
第四單元
難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
第2課時學案
蘇教版選修4
2018
2019
高中化學
專題
溶液
中的
離子
反應(yīng)
第四
單元
電解質(zhì)
沉淀
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽，若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學習交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán)，請勿作他用。
2018-2019版高中化學 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第2課時學案 蘇教版選修4.doc
鏈接地址：http://www.820124.com/p-6288552.html