苏教版选修4 专题3第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡（第2课时） 学案 (1).doc

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡原理的应用学习目标1能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析。2能运用沉淀溶解平衡原理，分析物质的分离提纯、沉淀的溶解转化等实际问题。知识梳理一. 沉淀的生成1沉淀生成的应用在涉及 、 的生产、科研、 等领域中，常利用 来达到分离或除去某些离子的目的。2沉淀的方法实例及原理沉淀剂法如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。离子反应为 。精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子，离子反应为mg22oh=mg(oh)2调节ph法如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入 ，调节ph到 ，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去。3. 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)。如除去废水中的cu2，可以使cu2转化成cuco3、cu(oh)2或cus，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂( )可以使废水中的cu2转化成溶解度更小的cus。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。二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 的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有三种：(1)加入适当试剂，使其与溶液中某种离子结合生成 。(2)加入适当氧化剂或还原剂，与溶液中某种离子发生 反应。(3)加入适当试剂，与溶液中某种离子结合生成配合物。三. 沉淀的转化1实验探究实验步骤实验现象a中产生 色沉淀，b中变为 色，c中变为 色离子方程式 =agclagcli 2agis2 实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀2沉淀转化的实质(1)沉淀转化的实质是 。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。(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。(3)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，如在baso4的饱和溶液中加入高浓度的na2co3溶液，也可以转化成溶解度较大的baco3沉淀。3沉淀转化的应用(1)原理难溶强酸盐 使阳离子进入溶液。(2)实例重晶石(baso4)baco3bacl2离子反应式如下：. ；. 。锅炉除水垢(caso4)caco3ca2其反应的离子方程式如下：. ；. 。4防龋齿使用含氟牙膏后，ca2及po生成更难溶的ca5(po4)3f，从而使牙齿变得坚固。其反应的离子方程式是 。5溶洞中石笋的形成原理caco3(s) ca2(aq) 总反应的离子方程式： 。特别提醒难溶电解质的溶解平衡也是有条件的，条件变化，平衡被破坏。通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀转化。课后反思当堂检测1为除去mgcl2溶液中的fecl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()anaoh bna2co3 c氨水 dmgo2要使工业废水中的重金属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pbso4pbco3pbs溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用沉淀剂最好为()a硫化物 b硫酸盐c碳酸盐 d以上沉淀剂均可3当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)时，为使mg(oh)2固体的量减少，须加入少量的()amgcl2 bnaoh cmgso4 dnahso44下表是五种银盐的溶度积常数ksp(25 )，下列说法不正确的是()化学式agclag2so4ag2sagbragi溶度积1.410101.41056.310507.710138.511016a25 时五种银盐的饱和溶液中，c(ag)最大的是ag2so4溶液b在氯化银的悬浊液中加入na2s溶液可以生成黑色的ag2sc25 时，在等物质的量浓度的nacl、cacl2两溶液中加入足量的agcl固体形成饱和溶液，则两溶液中agcl的溶度积相同，且两溶液中c(ag)也相同dagbr沉淀可以转化成agi沉淀，而agi沉淀在一定条件下也可以转化成agbr沉淀5实验：0.1 moll1 agno3溶液和0.1 moll1 nacl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 moll1 ki溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 moll1 ki溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()a浊液a中存在沉淀溶解平衡：agclagclb滤液b中不含有agc中颜色变化说明agcl转化为agid实验可以证明agi比agcl更难溶6某学习小组欲探究caso4沉淀转化为caco3沉淀的可能性，查得如下资料：(25 )难溶电解质caco3caso4mgco3mg(oh)2ksp2.81099.11066.81061.81011实验步骤如下：往100 ml 0.1 moll1的cacl2溶液中加入100 ml 0.1 moll1的na2so4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体na2co3 3 g，搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。7相关物质的溶度积常数见下表：物质cu(oh)2fe(oh)3cuclcuiksp2.210202.610391.71071.31012某酸性cucl2溶液中含有少量的fecl3，为得到纯净的cucl22h2o晶体，加入_，调至ph4，使溶液中的fe3转化为fe(oh)3沉淀，此时溶液中的c(fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到cucl22h2o晶体。8已知：25时，ksp(baso4)11010，ksp(baco3)1109。(1)医学上进行消化系统的x射线透视时，常使用baso4作内服造影剂。胃酸酸性很强(ph约为1)，但服用大量baso4仍然是安全的，baso4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)_。万一误服了少量baco3，应尽快用大量0.5 moll1 na2so4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中na2so4溶液浓度的变化，残留在胃液中的ba2浓度仅为_moll1。(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的caso4，可先用na2co3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的caco3，而后用酸除去。caso4转化为caco3的离子方程式为_。请分析caso4转化为caco3的原理：_。参考答案知识梳理一. 沉淀的生成1无机制备 提纯工艺 废水处理 生成沉淀 2ba2so=baso4 氢氧化铜或碱式碳酸铜 343.fes二沉淀的溶解沉淀溶解 (1)弱电解质 (2)氧化还原三. 沉淀的转化1白 黄 黑 agcl agicl ag2s2i2(1)沉淀溶解平衡的移动3(1)难溶弱酸盐(2)baso4cobaco3so baco32h=ba2h2oco2 caso4cocaco3so caco32h=ca2co2h2o 4ca5(po4)3ohfca5(po4)3foh5caco3co2h2oca22hco当堂检测1d解析：要除fecl3实际上是除去fe3，由于ph3.7时，fe3完全生成fe(oh)3，而ph11.1时，mg2完全生成mg(oh)2，所以应加碱性物质调节ph使fe3形成fe(oh)3；又由于除杂不能引进新的杂质，所以选择mgo。2a解析：pbs的溶解度最小，沉淀最彻底，故选a。3d解析：若使mg(oh)2固体的量减小，应使mg(oh)2的溶解平衡右移，应减小c(mg2)或c(oh)。答案为d。4c解析：a项，ag2so4的ksp最大，且1 mol的ag2so4含2 mol的ag，故c(ag)最大的是ag2so4；b项，沉淀总是向更难溶的方向转化，在氯化银的悬浊液中加入na2s溶液，只要c2(ag)c(s2)ksp(ag2s)，可以生成黑色的ag2s；c项，agcl的溶度积相同，即c(ag)c(cl)的乘积相同，但因为两种溶液中的氯离子浓度不同，两溶液中c(ag)不同；d项，沉淀的转化是可逆的，在一定条件下，agbr和agi可以相互转化。5b解析：由实验现象和反应原理可知，浊液a为含有agcl及硝酸钠的浊液，滤液b为硝酸钠溶液(含极少量的ag、cl)，白色沉淀c为agcl，中出现的浑浊为agi，中的黄色沉淀为agi。浊液a中存在agcl的溶解平衡，a项正确；由选项a可知滤液b中含有ag，b项错误；中的黄色沉淀为agi，是由agcl电离出的ag与i结合生成的，c项正确；实验和实验均说明agi比agcl更难溶，d项正确。6(1)大(2)na2co3caso4=na2so4caco3(3)洗去沉淀中附着的so(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解解析：ksp越大，电解质的溶解度越大，第步中加入na2co3后，由于caco3比caso4更难溶，故应转化为caco3，步的操作主要是除去na2so4，最后一步可加入足量盐酸，证明生成的沉淀已全部转化为caco3，故沉淀溶解。7 cu(oh)2或cu2(oh)2co32.6109 moll1解析：调节溶液ph时不应该带入其他杂质，故可选择cu(oh)2、cu2(oh)2co3等物质消耗溶液中的h，使溶液的ph升高；当溶液的ph4时，c(h)1104 moll1，c(oh)11010 moll1，由fe(oh)3的ksp计算可得c(fe3)2.6109 moll1。8(1)对于平衡baso4(s)b