2020版高中化学 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.docVIP

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78，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：fe33nh3h2o=fe(oh)33nh。(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：cu2s2=cus；cu2h2s=cus2h；hg2h2s=hgs2h。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用强酸溶解：例如，溶解caco3、fes、al(oh)3、cu(oh)2等难溶电解质。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)22nh4cl=mgcl22nh3h2o。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)应用锅炉除水垢水垢caso4(s)caco3(s)ca2(aq)其反应的化学方程式如下：caso4(s)na2co3(aq)=caco3(s)na2so4(aq)、caco32hcl=cacl2co2h2o。自然界中矿物的转化原生铜的硫化物cuso4溶液cus。第2步反应的离子方程式如下：cu2zns=cuszn2、cu2pbs=cuspb2。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。()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)1.81010，ksp(agbr)5.01013，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)。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。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：生成弱电解质，发生氧化还原反应，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：baso4baco3。(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)1.31036，ksp(mns)2.61013。工业生产中常用mns作为沉淀剂除去工业废水中的cu2：cu2(aq)mns(s)cus(s)mn2(aq)。下列说法错误的是()a反应达平衡后，继续加入mns，废水中的cu2的去除率增加b该反应可将工业废水中的cu2沉淀完全c往平衡体系中加入少量cuso4固体后，c(mn2)变大d该反应的平衡常数k2.01023aa项，达到平衡后，增加mns的使用量，平衡不移动，废水中的cu2的去除率不再改变，故a错误；b项，利用此反应可将工业废水中的cu2沉淀完全，故b项正确；c项，c(cu2)增大，平衡正向移动，所以c(mn2)变大，故c正确；d项，该反应的平衡常数k2.01023，故d正确。2要想除去废水中的pb2，最好选用下列哪种试剂已知：ksp(pbcl2)1.91014；ksp(pbso4)1.06108；ksp(pbco3)3.31014；ksp(pbs)3.41028()anaclbna2scna2so4 dna2co3b由题意可知pbs的溶解度最小，用s2沉淀废水中的pb2最完全。沉淀溶解平衡图像分析【典例】已知p(ba2)lgc(ba2)、p(x2)lgc(x2)，常温下baso4、baco3的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列叙述中正确的是()ap(ba2)a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(so)c(co)bm点对应的溶液中ba2、co能形成baco3沉淀c相同条件下，so比co更易与ba2结合形成沉淀dbaso4不可能转化为baco3c由图像信息知ksp(baso4)c(so)，a错误、c正确；m点时，qc(baco3)cu知，d错误。3实验：0.1 moll1 mgcl2溶液和0.2 moll1 naoh溶液等体积混合得到浊液a，取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c；向浊液a中滴加0.1 moll1 fecl3溶液，出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是()a滤液b的ph7b中颜色变化说明mg(oh)2转化为fe(oh)3c滤液b的ph7d浊液a中存在沉淀溶解平衡：mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)a根据题意，发生的反应为mg22oh=mg(oh)2；3mg(oh)2(s)2fe3(aq)=3mg2(aq)2fe(oh)3(s)。由于存在mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)，所以滤液b的ph应大于7，a项错误。4某温度时，agcl(s)ag(aq)cl(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()a加入agno3，可以使溶液由c点变到d点b加入少量水，平衡右移，cl浓度减小cd点没有agcl沉淀生成dc点对应的ksp等于a点对应的kspda项，加入agno3，c(ag)增大，c(cl)减小，而c、d点c(cl)相同，错误；b项，加入少量水，平衡右移，但c(cl)不变，错误；c项，d点处c(ag)大，此时c(ag)和c(cl)乘积大于溶度积，有氯化银沉淀生成，错误；d项，温度不变，ksp不变，a、c点是相同温度下的溶解沉淀平衡曲线上的点，ksp相同，正确。5常温下，几种物质的溶度积常数见下表：物质cu(oh)2fe(oh)3cuclcuiksp2.210202.610391.71071.31012(1)某酸性cucl2溶液中含少量的fecl3，为制得纯净cucl2溶液，宜加入_调至溶液ph4，使fe3转化为fe(oh)3沉淀，此时溶液中的c(fe3)_。(2)过滤后，将所得滤液