苏教版高中化学选择性必修1复习讲义：沉淀溶解平衡原理的应用（学生版+解析）

专题3水溶液中的离子反应

第四单元沉淀溶解平衡

第2课时沉淀溶解平衡原理的应用

学习目标*'

VO知识导学

一、沉淀的溶解和生成

1.沉淀的溶解

(1)根据溶度枳规则，当5Kp时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原

则就是设法使离子浓度减小，使之满足。c3

根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向________的方向移动，就可

以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、A1(OH)3>Cu(OH)2等难溶电解质。

(2)实例：BaCCh和BaSC>4都难溶于水，在医学上常用BaSO&作锁餐透视，而不能用BaCCh的原因是什

么？

【名师点拨】沉淀溶解的应用

(1)酸碱溶解法

对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。

例如：难溶于水的CaCCh沉淀可溶于盐酸中：

2+22

CaCO3-Ca+CO3-,加入盐酸，T与CC^-反应，CO3+2]r=CO2t+H2O,使沉淀溶解平衡正向移动。

类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCCh、FcS、AI(OH)3.CU(OH)2等。

(2)盐溶解法

弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解：

例如：Mg(OH)2可溶于NH4C1溶液：

,

Mg(OH)20Mg2++2OH,当加入NH4cl溶液时，NH4+OH^NH3H2O,使小，使沉淀溶解

平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。

总反应式为：Mg(OH)2+2NH4Cl==MgCl2+2NH3H2Oo

2.沉淀的生成

(1)根据溶度积规则，当4Kp时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的

总原则就是增大离子浓度，使之满足OcK'g

根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向的方向移动，就可以生成

沉淀。

(2)实例：可溶性钢盐(如BaCL等)当作食盐食用，会造成锹中毒。中毒患者常用5.0%的Na2s04溶液

洗胃的原因是什么？

【名师点拨】沉淀生成应用

(1)调节pH法:

如除去氯化核溶液中的氯化铁杂质的方法。

3+

加入氨水，调节pH至3~4,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe+3NH3H2O=Fe(OH)3l

+3NH；。

(2)加沉淀剂法:

如以NazS、H2s等作沉淀剂，使某些金属离子,如CM+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉

淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

2+2+

①用H2s除去Cu：H2S+CU=CUS|+2H*O

②用Na2s除去Hg2+：Hg2++S2-=HgSh

二、沉淀的转化

1.沉淀转化的过程探究

(1)实验探究AgCl、AgkAg：S的转化

t

,AgNOa溶液1/KI溶液

lkNa2s溶液

实验操作n^□

□NaCI溶液昂反应混合物反应混合物

实验现象有沉淀析出沉淀转化为沉淀沉淀转化为沉淀

实验结论

(2)_______________________________________

(2)理论分析

①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是。

②向AgCI沉淀中滴加KI溶液时,溶液中的Ag'和I结合生成了更难溶解的AgL溶液中Ag+浓度减

小，促使AgCI的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCI完全转化为Agh

Agl转化为Ag2s的原理相同，

③沉淀的转化示意图

AgCl(s)=Ag++Cl-2Agi(s)=2翼++2「

+

+*2

KI=I-+KNa2S=S-+2Na*

11II

Agl(s)Ag2s(s)

④沉淀转化的离子方程式:

2.沉淀的转化

(1)沉淀转化的实质是O

(2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度哥之积Ksp,

①一般来说，的沉淀转化成的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉

淀转化越。

②控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对的物质。

三、沉淀转化的应用

1.锅炉除垢

水垢中的|NazCOj溶液厂八八,、盐酸「2+/、

|屋嬴)|--------<aCO3⑹一Ca-(叫)

(1)沉淀转化

由于CaC03的溶解能力CaSO4,用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO«转化为疏松、易溶于

酸的CaCO3沉淀，离子方程式为o

(2)沉淀溶解

H+与碳酸钙电离的CCT结合生成脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为

2.重晶石转化为可溶性领盐

重晶石多次重更.「八(、盐酸

饱和Na2c溶液.BaCC>3(s)Ba2(aq)

BaSO4(s)

(1)沉淀转化

虽然BaSCh比BaCOs更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的COr浓度较大，BaSO4电离出的Ba?,仍

有部分能与COM结合形成BaCCh沉淀。

用饱和Na2cCh溶液多次重复处理，可使大部分BaSCU转化为BaCCh，离子方程式为

(2)沉淀溶解

用盐酸溶解碳酸钊L可使Ba2转入溶液中，离子方程式为

3.物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量F/+

CuSO,(aq)]CuO或Cu(OH)z调—厂"

(含Fe**)或CI>2(OH)2c0：,pH=3~lFe(OH)J

(除去F/.)

3+

由于Fe(OH)3的溶解度比CU(OH)2,调节溶液的pH至3〜4时，Ci?+留在溶液中，Fe

__________________________________.达到除夫Fe3+的目的.

4.铜蓝矿的形成过程

原生铜的硫化物华CuSOM溶液)13cuS(铜蓝)

nrJJS1Do

生成铜蓝的有关化学方程式.：

【名师点拨】沉淀转化在生产和科研中的实际应用

从•种沉淀可以转化为另i种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉

淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。

(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FcS等难溶物转化为HgS、AgzS、PbS等沉

淀。

FeS除去Hg?+的离子方程式为：FeS(s)+Hg2+(叫)UHgS(s)+Fe2+(aq)

(2)在分析化学中常用饱和Na£03溶液，将难溶强酸盐BaSOj转化为难溶弱酸盐BaCO3,然后用强酸溶

解，使阳离子进入溶液。

BaSCh转化为BaCO?反应的离子方程式为：BaSO4(s)+CO3(aq)^BaCO3(s)+SO5(aq)

(3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO?和Mg(OH)2,水垢的形成过程涉及到沉淀转化。

加热硬水时，Ca(HCO3)2.Mg(HCCh)2分别分解生成CaCCh、MgC03o但MgCCh又水解生成更难溶的

Mg(OH)2，MgCO3+H2O=^=Mg(0H)2+CO2fo故水垢的主要成分不是CaCCh、MgCO3,而是CaCCh、

Mg(OH)2o

(4)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO《s)安工土CaCO3(s)」述、Ca2+(aq)：

CaSO4(s)+Na2cCh(aq):=I=iCaCO3(s)+Na2so4(aq),CaCCh+2HC1=CaC12+H2O+CO2T

04效果检测力

i.请判断下列说法的正误(正确的打“q”，错误的打“X”)

⑴向AgQ沉淀中加入KI溶液，沉淀颜色转变成黄色沉淀，是由于Ksp(AgI)〈Ksp(AgQ)()

(2)所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中的某一离子除尽()

(3)沉淀转化可用勒夏特列原理解释()

(4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的()

2.(1)如果误食可溶性钢盐，造成钢中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。离子反应为

2

(2)以Na2S,H2s等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu\Hg?*等生成极难溶的硫化物等沉淀。

a.通入H2s除去Cu?+的离子方程式：o

b.加入Na2s除去Hg2+的离子方程式：。

⑶除去CuSO4溶液中混有的少量Fe»,可向溶液中加入或,调节pH

到，Fe3+就会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。

3.试利用平衡移动原理解释下列事实：

(l)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中。

(2)分别用等体积的蒸播水和0.010moHL/i硫酸洗涤BaSO』沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫

酸洗涤造成的损失量。

4.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Cas(P()4)3(OH)(羟基磷灰石)，它是一种难溶电解

质，Ksp=2.5xlO59；氟磷灰石[Cas(PO4)3F]是一种更难溶的电解质。

(1)解释吃糖后不刷牙容易形成蛀牙的原因。

(2丁清解释含氟牙膏使牙齿变坚固的原因并写出此反应的离子方程式。

5.BaCCh和BaS04都难溶于水，在医学上常用BaSCh,作钢餐透视，而不能用BaCCh的原因是什么？

2

6.已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0x10叫jcsp[Cu(OH)2]=2.2xIO-%如果某溶液中分别含有O.lmoFL」的Fe3+和C#-。

分别计算Fe3+和C/+开始沉淀和完全沉淀时的pHo(当离子浓度为IxlO-SmokL"时，认为该离子完全

沉淀)

问题探究

A问题一沉淀的溶解和生成

【典例I]某pH=l的ZnCL和HC1的混合溶液中含有FeCb杂质，为了除去FeCh杂质，需将溶液调至pH

=4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是()

A.NaOHB.ZnOC.ZnS04D.FejOj

【解题必备】

l.沉淀的生成

(1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则

①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K叩尽可能地小，即沉淀溶

解度越小越好)。

如除去废水中的C/+,可以使CiP+转化成CuC03、Cu(0II)2或CuS,依据三者溶解度的大小可知，选

择沉淀剂(FcS)可以使废水中的C/+转化成溶解度更小的CuSo

②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

①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。

②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:

方法实例原理(反应方程式)

2+

酸溶解CaCCh可溶于盐酸CaCO34-2H"=Ca+CO2T+H2O

2

盐溶解Mg(OH)2溶于NH4。溶液Mg(OH)2+2NH；==Mg^+2NH3H2O

+_

配位溶解AgCl溶于氨水AgCl+2NH3-H2O=[Ag(NH3)2]+Cl+2H2O

不溶于盐酸的硫化物Ag2s溶3Ag2s+8HNO3=^==6AgNO3+3S+2N0f+

氧化还原溶解

于稀硝酸

4H2O

【变式在含有浓度均为O.Olmolir的C「、B「、「的溶液中，缓慢且少量地加入AgNCh稀溶液，结

合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是()

A.AgCKAgBr、AglB.Agl>AgBr、AgCl

C.AgBr、AgCkAglD.三种沉淀同时析出

【变式1-2］除去NaCI中的FeCh需加入的试剂是()

A.NaOHB.石灰水C.铜片D.氨水

A问题二沉淀的转化

【典例2］己知Ksp(BaSO4)=Llx"i。，Ksp(BaCCh)=2.6x104向BaS04中加入Na2cCh溶液,一段时间后达

到平衡状态。

(1)写出有关的离子方程式：o

(2)计算该反应的平衡常数K=0

(3)讨论BaSCh能转化为BaCO3的条件是什么？

【解题必备】

(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。

(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BaS04的饱和溶液中加入高

浓度的Na2cCh溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCOs沉淀。

【变式2・1】已知：Kp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSCh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

【变式2-2］工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2cCh溶液浸泡，将水垢中的CaSCh

-5

转化为CaCCh，再用盐酸除去［已知：Ksp(CaCO3)=4.96xl0?^sp(CaS04)=7.1xio］,下列说法错误的

是()

A.升高温度，Na2cCh溶液的K、、.和c(OH)均会增大

B.沉淀转化的离子方程式为CO：(aq)+CaSO4(s)=CaC03⑸+S0：(aq)

C.该条件下，CaCCh溶解度约为"IO、g

D.CaSCh和CaCCh共存的悬浊液中，°/络：1=1.43xl04

分层训练

1.下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平•衡原理来解释的是()

①Al(0H)3具有两性

②误将钢盐［Back、Ba(NO3)2］当作食盐食用后，常用0.5%的Na2sCh溶液解毒

③蛋壳能溶于•食醋

④碳酸钢不能作“钢餐”而硫酸钢能

A.②®®B.①©③C.①③④D.①②③④

2.已知：Ksp(ZnS)>Kp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSCh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

-12-1,

3.己知：25℃时，ATSp［Mg(OH)2］=5.61XIO,^sp(MgF2)=7.42X10o下列说法正确的是()

A.25c时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg>)大

B.25°。时,，向Mg(OH)z的悬浊液中加入少量的NHV1固体,c(Mg2+)增大

C.25℃时，Mg(0H)2固体在20mL0.01molL三氨水中的K卬比在20mL0.01molf'N^Cl溶液中的

G小

D.25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(0H)2不可能转化为MgF?

4.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行试验，下列说法不正确的是()

编号①②③

分散质

Mg(OH)2HC1NH4C1

备注悬浊液1molL-'1mol-L-1

A.向①中滴入几滴酚酸试液后，溶液显红色说明Mg(OH)z是一种弱电解质

B.为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NCC1浓溶液并充分振荡，效果更好

2+

C.①@混合后发生反应：Mg(OH)2(s)+2NH；Mg+2NH3H2O

D.向①中加入②，卜广与OF「反应生成H2O,使。(OK)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移

动

2+20

5.Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:CU(OH)2(S)CU+2OH,在常温下，/：sp=2X10o某

CuSO4溶液中，C(CU2+)-0.02molL-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSCU溶液加入碱

溶液来调整pH,使溶液的pH大于()

A.2B.3C.4D.5

6.要使工业废水中的重金属Pb?+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb?+与这些离子形成

的化合物的溶解度如下：

化合物

PbSO4PbCO?PbS

溶解度/g1.03X10-41.81X10-71.84X10-14

由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为()

A.硫化物B.硫酸盐

C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可

7.已知在pH为4〜5的环境中，Cu2\Fe2’几乎不水解，而Fe3.几乎完全水解。工业上制CiCL溶液是将

浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去

溶液中的杂质离子，下述方法可行的是()

A.向溶液中通入CL，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4〜5

B.向溶液中通入H2s使Fe?+沉淀

C.向溶液中通入CL，再通入N%,调节pH为4〜5

D.加入纯Cu将Fc?+还原为Fc

8.工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2c03溶液浸泡，将水垢中的CaSCb转化为

_,-6

CaCO3,再用盐酸除去[已知：^sp(CaCO3)=lX10°,^sp(CaSO4)=9X10],下列说法错误的是()

A.升高温度，Na2cCh溶液的Kw和c(OH)均会增大

B.沉淀转化的离子方程式为COF+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOF

C.该条件下，CaCCh溶解度约为IXlO'g

D.CaSO4和CaCCh共存的悬浊液中，10,

9.实验：©0.1mol-L-1AgNCh溶液和01mo卜NaCl溶液等体枳混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白

色沉淀c：

②向滤液b中滴加0.1molL-1KI溶液，出现浑浊；

③向沉淀c中滴加0.1molL-1KI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：AgCl(s)OAg+(aq)+C「(aq)

B.滤液b中不含有Ag+

C.③中颜色变化说明AgCl转化为Agl

D.实验可以证明Agl比AgCl更难溶

10.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。

难溶金属的氢氧化物在不同pH卜•的溶解度(S/mo卜L」)如图所示。

难溶金属氢辄化物的S-pH图

(l)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是，，

(2)若要除去CuCb溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH。

A.<1B.=4左右C.>6

⑶在Ni(NO3)2溶液中含有少最的C02‘杂质，(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由

是。

(4)己知一些难溶物的溶度积常数如下表:

物质FeSMnSCuS

KP1.59xl0-194.65X10-14

物质PbSHgSZnS

Ksp3.4x10286.4x10-3-1.6x1024

为除去某工业废水中含有的0?+、Pb2\Hg2+杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的.

A.NaOHB.FeSC.Na2s

养提升

1.在t□时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t□时AgCl的Ksp=4xl(L。，下列说法不正

确的是()

A.在t匚时，AgBr的右为4.9x10-13

B.在AgBi•饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点

C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D.在汇时，AgCI(s)+Br」(aq)OAgBr(s)+Cr(aq)平衡常数K=816

2.不同温度⑺和一)时，硫酸钢在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钢在水中溶解时吸收热量。

下列说法正确的是()

7

-cJ

E

x

e

e

.

2

c(SO：-)/(molLT)

A.TOT?

B.加入BaCL固体，可使溶液由a点变到c点

C.C点时，在「、,2两个温度下均有固体析出

D.a点和b点的Ksp相等

3.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成O1S04溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或

PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()

A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性

C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2+S2-=CuS|

D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

4.Tn下，三种硫酸盐MSOMM：Pb2\Ba2\Sr2.)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(M)=Tgc(M),

p(SO：)=—lgc(SO^)o下列说法正确的是()

A.溶度积：BaSO4>PbSO4>SrSO4

B.Y点对应的SrS04是不饱和溶液，能继续溶解SrSOj

C.Z点对应的溶液中c(Ba2+)>c(SO；),c(Ba2+)c(SO；)等于Ixio2S

D.BaSO4不可能转化成PbSCU

5.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中碎元素含量极高，为控制神的排放，采用化学沉降法处理含

碑废水，相关数据如表。

表1几种碎酸盐的长冲

难溶物Ksp

Ca^(AsO4)?6.8x|0-19

AIASO41.6xl0-16

FCASO45.7xl()-21

表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物H2s04As

浓度28.42g-L-116g-L-1

排放标准pH6〜9().5mg-L-1

回答以下问题：

(1)若混合溶液中A13+、Fe3+的浓度均为l.Ox10-丁0卜口，c(AsO;)最大是molf'o

(2)工厂排放出的酸性废水中的三价碑(H3ASO3弱酸)不易沉降，可投入MnOz先将其氧化成五价钟(H3ASO4弱

酸)，写出该反应的离子方程式o

(3)在处理含种废水时采用分段式，先向废水中投入适量生石灰调节pH到2,再投入适量生石灰将pH调节

到8左右，使五价种以Ca3(AsO4)2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为；

②在pH调节到8左右才开始出现大量Ca3(AsO4)2沉淀的原因为

专题3水溶液中的离子反应

第四单元沉淀溶解平衡

第2课时沉淀溶解平衡原理的应用

学习目标

1.能通过简单计算判断沉淀的生成和溶解，能从理论上解释发生沉淀转化现象。

2.能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。。

重点：沉淀的生成、溶解和转化：沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。

是点：沉淀的生成、溶解和转化。

思维导图

part.

VO知识导学

一、沉淀的溶解和生成

1.沉淀的溶解

⑴根据溶度枳规则，当0c<K$p时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就

是设法使离子浓度减小，使之满足。c<Ksp。

根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向溶解的方向移动，就可以使

沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCCh、FeS、A1(OH)3.Cu(OH)2等难溶电解质。

(2)实例：BaCCh和BaSC>4都难溶于水，在医学上常用BaSO」作领餐透视，而不能用BaCCh的原因是什

么？

原因是BaCCh能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s)=Ba2+(aq)+COT(aq),COF+

,

2H=CO2t+H2O,胃酸消耗COM,使溶液中c(COT)降低，从而使BaCCh的沉淀溶解平衡向右移动，

c(Ba2+)增大引起人体重金属中毒。

【名师点拨】沉淀溶解的应用

(1)酸碱溶解法

对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。

例如：难溶于水的CaCCh沉淀可溶于盐酸中：

2+2+

CaCO3-Ca+CO3-,加入盐酸，FT与CO.』-反应，CO?+2H=CO2t+H2O,使沉淀溶解平衡正向移动。

类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCCh、FcS、AI(OH)3>CU(OH)2等。

(2)盐溶解法

弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解：

例如：Mg(OH)2可溶于NILQ溶液：

Mg(OH)20Mg2++2OH,当加入NH4cl溶液时，NH/+OH^NH3H2O,使c(OH)减小，使沉淀溶解

平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。

总反应式为：Mg(OH)2+2NH.Cl==MgC12+2NH3-H2Oo

2.沉淀的生成

(1)根据溶度积规则，当Qc>&p时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的总原

则就是增大离子浓度，使之满足。c>K$p。

根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动，就可以生成

沉淀。

(2)实例：可溶性钢盐(如BaCk等)当作食盐食用，会造成钢中毒。中毒患者常用5.0%的Na2s04溶液

洗胃的原因是什么？

中毒后服用Na2s04溶液(5.0%)洗胃，此时SCT与Ba?+结合生成BaSCU沉淀，可缓解Ba?+对人体的毒

害。

【名师点拨】沉淀生成应用

(1)调节pH法：

如除去氯化铉溶液中的氯化铁杂质的方法。

3+

加入期水，调节pH至3〜4,Fe3+转化为Fe(0H)3沉淀而除去。反应如下：Fe+3NH3H2O=Fe(OH)31

+3NH4o

(2)加沉淀剂法：

如以NazS、H2s等作沉淀剂，使某些金属离子，如CM+、+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉

淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

2+2++

①用H2s除去Cu：H2S+CU=CuSj4-2Ho

②用Na2s除去Hg2+：Hg2++S2=HgSh

二、沉淀的转化

1.沉淀转化的过程探究

(1)实验探究AgCl、AgLAg2s的转化

】AgNOa溶液|J/KI溶液!卜Na2s溶液

实验操作1］反应混合物

1会NaCI溶液〉反应混合物j

实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀

(l)AgCl沉淀可转化为Agl沉淀

实验结论

(2)AgI沉淀又可转化为Ag2s沉淀

(2)理论分析

①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是AgQ>AgI>Ag2S。

②向AgCl沉淀中滴加K1溶液时，溶液中的Ag’和「结合生成了更难溶解的AgL溶液中Ag‘浓度减

小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为Agh

Agl转化为Ag2s的原理相同，

③沉淀的转化示意图

AgCl(s)=Ag++Cl-2Agi(s)=2翼++2「

+

+2

KI=I-+KNa?S=S-+2Na*

11II

Agl(s)Ag2s(s)

④沉淀转化的离子方程式：

AgCl(s)+rAgl(s)+cr；2AgI(s)+S2-Ag2s(s)+2I，

2.沉淀的转化

(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。

(2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度暴之积大于Ksp。

①一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转

化越容易。

②控制反应条件,也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。

三、沉淀转化的应用

1.锅炉除垢

水垢中的NazCO,溶液-、盐酸一厂2+/、

-------------CaCO3(s)------*Ca-(aq)

CaSO4(s)

⑴沉淀转化

由于CaCOj的溶解能力小于CaSO4,川碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的

CaCCh沉淀，离子方程式为CaSO4(s)+COrCaCO3(s)+SOr<>

(2)沉淀溶解

川与碳酸钙电离的81结合生成CO2脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为CaCO3(s)+2H+=Ca2

+H2O+CO2to

2.重晶石转化为可溶性铁盐

重晶石多次西复n、盐酸二

饱和NazCO?溶液"BaC03(s)*Ba2+(aq)

BaSO4(s)

(1)沉淀转化

虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2c。3溶液中的COf浓度较大，BaSO4电离出的Ba2十仍

有部分能与CO］结合形成BaCCh沉淀。

用饱和Na2c03溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCCb，因子方程式为BaSO4(s)+COr

BaCO3(s)+SOro

(2)沉淀溶解

用盐酸溶解碳酸钢，可使Ba”转入溶液中，离子方程式为BaCO3(s)+2H+=Ba2++H2O+CO2t。

3.物质的提纯——除去C11SO4溶液中混有的少量F/+

CuSO,(aq)|CuO或Cu(OH)z调—厂"

(含Fe**)或CU2(OH)2CO：,pH=3~lFe(OH)J

(除去F/)

由干Fe(OH)3的溶解度比CH(0H)2小得多,调节溶液的pH至3〜4时,CiF留在溶液中,Fe3+水解生成

Fc(0H)3而析出，达到除去Fe3+的目的。

4.铜蓝矿的形成过程

原生桐的硫化物苦CuSOM溶液)需CuS(铜蓝)

冲诙rD?>

生成铜蓝的有关化学方程式：

ZnS⑸+CuSO4CuS(s)+ZnSO4,PbS(s)+CuSO4CuS⑸+PbSCb。

【名师点拨】沉淀转化在生产和科研中的实际应用

从一种沉淀可以转化为另一种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉

淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。

(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉

淀。

FeS除去Hg2+的离子方程式为：FeS(s)+Hg2+(aq)^HgS(s)+Fe2+(aq)

(2)在分析化学中常用饱和NalCh溶液，将难溶强酸盐BaSCh转化为难溶弱酸盐BaCO3,然后用强酸溶

解，使阳离子进入溶液。

BaSCh转化为BaCCh反应的离子方程式为：BaSO4(s)+COr(aq)-BaCO3(s)+SOr(aq)

(3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO5和Mg(0H)2,水垢的形成过程涉及到沉淀转化。

加热硬水时，Ca(HCO3)2>Mg(HCO3)2分别分解生成CaCCh、MgCCh。但MgCCh又水解生成更难溶的

Mg(OH)2,MgCO3+H2O=^=Mg(0H)2+CO2t(.故水垢的主要成分不是CaCCh、MgCO3,而是CaCCh、

Mg(OH)2o

2+

(4)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO4(s)-—^CaCO3(s)—^^->Ca(aq)：

CaSO4(s)+Na2co3(aq)OCaC03(s)+Na2so4(aq)，CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2T

part.

泅效果检测

i.请判断下列说法的正误(正确的打y”，错误的打“X”)

(1)向AgCI沉淀中加入KI溶液，沉淀颜色转变成黄色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(J)

(2)所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中的某一离子除尽(X)

(3)沉淀转化可用勒夏特列原理解释(V)

(4)沆淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的(X)

2.(1)如果误食可溶性钢盐，造成领中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。离子反应为Ba2+S0f

=BaSO41o

(2)以Na2S、H2s等作沉淀剂，使某些金属离子，如C/+、Hg?-等牛•成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。

2++

a.通入H2s除去CM+的离子方程式：H2S+CU=CUS1-2HO

b.加入Na?S除去Hg2i的离子方程式：Hg2，+S2"=HgSX,>

(3)除去CuSCh溶液中混有的少量Fe3+,可向溶液中加入Cu(0H”或CiMOH)2co3，调节pH到3〜4,Fe3*

就会全部转化为Fe(0H)3沉淀除去。

3.试利用平衡移动原理解释下列事实：

(l)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中。

2_t

FeS(s)=Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀盐酸后，S+2H=H2ST，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正

反应方向移动，故FeS溶解

(2)分别用等体积的蒸储水和O.OlCmolir硫酸洗涤BaSCb沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫

酸洗涤造成的损失量。

2

BaSO4(s)Ba*(aq)+SOf(aq),用水洗涤使BaS(力的溶解平衡向正反应方向移动，造成BaSO’的损失；

而用H2s04洗涤，H2so4==2H++SOr,SO?的存在抑制了BaSC>4的溶解，故BaSCLi的损失量少

解析根据勒夏特列原理，如使平衡向溶解的方向移动，则促达溶解，反之固体量增加。

4.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为CaJPODKOH)(羟基磷灰石)，它是一种难溶电解

质，Ksp=2.5xlO5%氟磷灰石[Ca'(PO4)3Fl是一种更难溶的电解质。

(1)解释吃糖后不刷牙容易形成蛀牙的原因。

2+

存在沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3(OH)(s)5Ca+3POr+OH",糖分解产生的有机酸能中和OH，使平衡

向溶解方向移动，加速牙齿腐蚀。

(2)请解释含疑牙膏使牙齿变坚固的原因并写出此反应的离子方程式。

F一与难溶于水的羟基磷灰石[Ca.POQKOH)]反应生成更难溶且耐酸的氟磷灰石[CajPO/F],覆盖在牙齿表

--

面，抵抗H+的侵袭；Ca5(PO4)3(OH)(s)4-FCa5(PO4)3F(s)+OHo

5.BaCCh和BaSOs都难溶于水，在医学上常用BaSO4作饮餐透视，而不能用BaCO.%的原因是什么？