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第四节沉淀溶解平衡;1.通过实验探究,了解沉淀的生成、溶解与转化。
2.能够根据化学平衡原理分析沉淀的生成、溶解与转化。
3.能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。能运用沉淀溶解平衡原理,分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
4.能利用Ksp进行计算并解决生产、生活中的相关问题。;1.运用化学平衡移动原理分析、理解沉淀的生成、溶解及转化,培养变化观念与平衡思想。
2.通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用,培养科学态度与社会责任。
3.设计简单的实验方案验证沉淀的生成、溶解与转化,培养科学探究与创新意识。;1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到____________________的目的。;(2)沉淀生成的方法
①调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH,使Q[Fe(OH)3]____Ksp[Fe(OH)3],Fe3+转变为___________沉淀而除去。反应如下:_____________________________
___________________。
②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物________________等沉淀而除去。;a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:_______________________。
b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:__________________。
③相同离子法:增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度,使平衡向生成沉淀的方向移动,如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。;④氧化还原法:改变离子的存在形式,促使其转化为溶解度更小的难溶电解质,便于分离出来,例如通过氧化还原反应将Fe2+氧化为
Fe3+,从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。
[特别提醒]①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。②当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,认为该离子已完全沉淀。;2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的__________,使平衡向__________的方向移动,就可以使沉淀溶解。;(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解;降低;正|误|判|断
(1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。()
(2)除去废水中的某些重金属离子如Cu2+,Hg2+时,常用Na2S等,是因为生成的CuS、HgS极难溶,使废水中Cu2+、Hg2+浓度降的很低。()
(3)CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸,是因为稀硫酸不与CaCO3反应。()
(4)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入双氧水,再加入MgO即可。();深|度|思|考
1.(1)BaCO3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?;2.已知常温下,CuCO3、Cu(OH)2、CuS的Ksp分别为1.4×10-10、2.2×10-20、6.3×10-36。要除去溶液中的Cu2+,选用下列哪种沉淀剂更好?为什么?
①Na2CO3②NaOH③Na2S
提示:选用Na2S更好。原因是CuS的Ksp最小,溶解度最小,Cu2+沉淀得更完全,溶液中剩余的Cu2+最少。;A;C;3.(1)常温下,要去除ZnSO4溶液中混有的Fe3+,可以通过调节溶液的pH来实现,试通过计算确定,当调节溶液的pH超过多少时可认为Fe3+沉淀完全?{已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39,溶液中c(Fe3+)=10-5mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全。};(2)常温下,如何去除ZnSO4溶液中混有的Fe2+{已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}?
解析:先加入氧化剂如H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,再加入ZnO等调节溶液的pH大于2.7。;(2)氧化还原法:有些金属硫化物(如CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸,只能溶于氧化性酸,则可通过减小c(S2-)来达到使沉淀溶解的目的,例如:3CuS+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O。;1.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化;化学
方程式;2.沉淀转化的实质与条件
(1)沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是____________________。
(2)条件:一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,两者溶解度相差______,转化越______
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