高中化学人教版选修四（课件）第三章 水溶液中的离子平衡 第4节-4-2.ppt

1、知知 识识 点点 一一 知知 识识 点点 二二 学学 业业 分分 层层 测测 评评 第第 2 课时课时 沉淀反应的应沉淀反应的应用用 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。 2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。重点 沉沉 淀淀 的的 生生 成成 与与 溶溶 解解 基础 初探 教材整理 1 沉淀的生成 1调节 pH 法 加入氨水调节 pH 至 78， 可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁。 反应离子方 程式如下： 。 2加沉淀剂法 以 Na2S、H2S 等作沉淀剂，使 Cu2 等生成极难溶的硫化物沉淀。反应离子 方程式如下： ，Cu2 H 2S CuS2H

2、。 Fe3 3NH 3 H2O Fe(OH)33NH 4 Cu2 S2 CuS 1如果除去某溶液中的 SO2 4 ，你是选择可溶性钙盐还是钡盐？为什么？ 【提示】 选择可溶性钡盐，因为 BaSO4的溶解度比 CaSO4的溶解度小， 用 Ba2 沉淀 SO2 4 更完全。 教材整理 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 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)酸溶解法：如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 。 (2)盐溶液溶解法：例如 Mg(OH)2沉淀可溶于 NH4Cl 溶液，化学方程式为 。

3、减少 CaCO32H Ca2 CO 2H2O Mg(OH)22NH4ClMgCl22NH3 H2O 2BaCO3和 BaSO4都难溶于水，在医学上常用 BaSO4作钡餐透视，而不能 用 BaCO3的原因是什么？ 【提示】 BaSO4不溶于胃酸(盐酸)，BaCO3能溶于胃酸生成有毒的 BaCl2： BaCO32HClBaCl2CO2H2O。 合作 探究 沉淀的溶解 探究背景 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)、Fe(OH)2(s)分别在溶液中 达到沉淀溶解平衡，改变溶液 pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。 探究问题 1Fe(OH)3能否溶于稀硫酸？试用沉淀溶解平衡理论解释。

4、【提示】 能；Fe(OH)3(s)Fe3 (aq)3OH(aq)加入稀硫酸，H与 OH 发生中和反应，上述平衡右移，故 Fe(OH)3能溶于稀硫酸。 2采取什么措施能使 a 点到 b 点？ 【提示】 调节(增大)溶液 pH，使 c(Fe3 )减小，c(OH)增大。 3向等物质的量浓度的 Fe3 、Cu2、Fe2的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶 液，先后依次出现的沉淀是什么？ 【提示】 Fe(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2。 4如何除去 CuCl2溶液中混有的少量 Fe3 和 Fe2？ 【提示】 先加入 H2O2或氯水， 将 Fe2 转化为 Fe3； 再加入 CuO 或 Cu(OH)

5、 2 或 CuCO3或 Cu2(OH)2CO3调节 CuCl2溶液的 pH。 核心 突破 1沉淀的生成和溶解原理 沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度，控 制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。 2沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用：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： 调节 pH 法。 加沉淀剂法。 3沉淀的溶解 (1)沉淀的溶解原理：根据平衡移动原理，对于难溶电解质，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)沉淀溶解的方法： 酸溶解法。 盐溶解法。 题组 冲关 1要使工业废水中的重金

6、属离子 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 1.0310 4 1.81107 1.841014 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( ) A硫化物 B硫酸盐 C碳酸盐 D以上沉淀剂均可 【解析】 产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉 淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉 淀。 【答案】 A 2常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.310 18 6.31036 1.61024

7、 向含有等物质的量浓度的 FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加 0.01 mol L 1 Na 2S 溶液时，Fe 2、Cu2、Zn2沉淀的先后顺序为( ) AFe2 、Zn2、Cu2 BCu2 、Zn2、Fe2 CZn2 、Fe2、Cu2 DCu2 、Fe2、Zn2 【解析】 组成结构相似的物质，Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积 最小，Cu2 最先沉淀，然后是 Zn2、Fe2。 【答案】 B 3欲除去混在 BaSO4中的少量 CaCO3杂质，下列措施正确的是( ) A盐酸、过滤 B稀硫酸、过滤 CNaOH 溶液、过滤 D四氯化碳、分液 【解析】 A 项，CaCO32HClC

8、aCl2CO2H2O，BaSO4不溶于盐 酸，故可行；B 项，CaSO4微溶，阻止反应进一步进行；C 项，CaCO3与 NaOH 不反应；D 项，CaCO3不溶于 CCl4。 【答案】 A 4化工生产中含 Cu2 的废水常用 MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为 Cu2(aq) MnS(s)CuS(s)Mn2 (aq)。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是 ( ) A该反应达到平衡时：c(Cu2 )c(Mn2) B平衡体系中加入少量 CuS(s)后，c(Mn2 )变小 C平衡体系中加入少量 Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2 )变大 D该反应平衡常数表达式：KKsp(CuS)/Ksp(Mn

9、S) 【解析】 根据 Cu2 (aq)MnS(s) CuS(s)Mn2 (aq)得，K sp(CuS)1，即 c(Cu2 )Ksp(AgBr)，AgBr 沉淀能转化成 AgCl 沉淀吗？ 【提示】 能。增大 c(Cl )，使 Q cc(Ag ) c(Cl)K sp(AgCl)，则有 AgCl 生成。 合作 探究 银盐的转化 探究背景 根据下列实验操作流程，思考相关问题。 探究问题 (1)写出各步反应的离子方程式： _； _； _。 (2)由上述实验得出的结论是 _ _。 【答案】 (1)Ag Cl AgCl AgClI AgICl 2AgIS2 Ag2S2I (2)Ksp较大的沉淀可以转化为

10、Ksp更小的沉淀 核心 突破 1沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，即 QcKsp时沉淀析出。 2一般而言，Ksp较大的难溶电解质能转化为 Ksp更小的难溶电解质，故 AgCl I AgI S2 Ag2S，CaSO4转化为 CaCO3，ZnS 转化为 CuS 等。 3两种沉淀的溶解度差别较大，沉淀转化越容易。 4沉淀转化的一般原则 (1)溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。 (2)当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越 小的越先沉淀。 (3)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。 【解析】 沉淀转化的方向是难溶物向更

11、难溶的方向转化，所以沉淀的溶 解度差别越大，越易转化，C 选项错误。 【答案】 C 2 (2013 北京高考)实验： 0.1 mol L 1 AgNO 3溶液和 0.1 mol L 1NaCl 溶液 等体积混合得到浊液 a，过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c； 向滤液 b 中滴加 0.1 mol L 1 KI 溶液，出现浑浊； 向沉淀 c 中滴加 0.1 mol L 1 KI 溶液，沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是( ) 【导学号：29910050】 A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq) B滤液 b 中不含有 Ag C中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI

12、 D实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶 【解析】 注意“0.1 mol L 1 AgNO 3溶液和 0.1 mol L 1 NaCl 溶液等体积混 合”，即二者恰好完全反应，是分析、解答本题的关键。 A 向二者恰好反应后的滤液 b 中滴加 0.1 mol L 1 KI 溶液出现碘化银沉淀， 则说明浊液 a 中存在沉淀溶解平衡，A 正确。B.向滤液 b 中加入 0.1 mol L 1 KI 溶液，出现浑浊，则说明 b 中含有 Ag ，B 错误。C.中颜色变化是沉淀进行了 转化，即 AgCl 转化为 AgI，C 正确。D.因 AgCl 沉淀能转化为 AgI 沉淀，所以 Ksp(AgI)Cu

13、 知，D 错误。 【答案】 A 5氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的 Ca2 、Mg2、 NH 4、SO 2 4 及泥沙，其精制流程如下： 已知：Ca2 、Mg2开始形成相应氢氧化物沉淀的 pH 如下表。 Ca(OH)2 Mg(OH)2 pH 11.5 4.2 Ksp(BaSO4)1.110 10，K sp(BaCO3)2.610 9， Ksp(CaCO3)5.010 9。 下列说法正确的是( ) A盐泥 a 除泥沙外，还含有 Ca(OH)2和 Mg(OH)2 B过程 中将 NH 4转化为 N2 的离子方程式是 3ClO 2NH 4 3Cl N23H2O2H C过程中通入 CO2

14、有利于除 SO2 4 D过程调 pH 可以使用硝酸 【解析】 盐泥 a 是在 pH11 的条件下得到的，由题给条件，得不到 Ca(OH)2，A 错；过程是在碱性条件下进行的，得不到 H ，B 错；过程调 pH 不可以使用硝酸，会引入 NO 3杂质，D 错。 【答案】 C 6(2015 全国卷 ) 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10 17 10 17 10 39 用废电池的锌皮制备 ZnSO4 7H2O 的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁， 其方法是加稀 H2SO4和 H2O2溶解， 铁变为_， 加碱调节至 pH 为_ 时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 1

15、10 5 mol L1 时，即可认为该离子沉淀完 全)；继续加碱至 pH 为_时，锌开始沉淀(假定 Zn2 浓度为 0.1 mol L1)。 若上述过程不加 H2O2后果是_，原因是_。 【解析】 Fe 与稀 H2SO4反应生成 FeSO4， 再被 H2O2氧化转化为 Fe2(SO4)3。 Fe(OH)3的 Kspc(Fe3 ) c3(OH)，则有 c(OH) 3 Ksp cFe3 10 11.3mol L1，则 溶液的 pH2.7。Zn(OH)2的 Kspc(Zn2 ) c2(OH)，则有 c(OH) Ksp cZn2 10 8mol L1，则溶液的 pH6。Fe(OH) 2 和 Zn(OH)2的 Ksp相近，不加入 H2O2 将 Fe2 转化为 Fe3，很难将 Zn2和 Fe2分开。 【答案】 Fe3 2.7 6 Zn2和 Fe2分离不开 Fe(OH) 2和 Zn(OH)2的 Ksp 相近 学业分层测评（十九）学业分层测评（十九） 点击图标进入点击图标进入