3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 导学案 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

班级： 姓名： 小组： 2022-2023 第一学期高二 化学导学案 课题：3-4沉淀溶解平衡（第2课时 沉淀溶解平衡的应用） 【素养目标】 课标要求 核心素养 1.了解沉淀的生成、溶解与转化。能结合实例说明pH调控的沉淀生成、溶解与转化等在工农业生产和科学研究中的重要作用。 2.能综合运用离子反应和沉淀溶解平衡理论，分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题。 1、证据推理与模型认知：能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。 2、科学态度与社会责任：了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用，如沉淀的生成和分步沉淀，沉淀的溶解和转化。 【重点难点】应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化。 【学习过程】 一、沉淀的生成（Q>Ksp） 1、原理：通过加入沉淀剂，或应用同离子效应，或控制溶液的pH，使Q Ksp，生成溶解度 的电解质（沉淀），越小越好。 2、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 或 某些离子的目的。 3、 方法 （1）调pH值法：如在工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加 调pH值至7~8，可使Fe3＋转变为 而除去。离子方程式为： 【课堂练习1】根据下表的数据，酸性CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？ 【方法】加入 或 或 ，调节pH至 ，促进Fe3+水解，转化为氢氧化铁沉淀。 （2）加沉淀剂法：如：以Na2S、H2S等作沉淀剂，可使废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子生成极难溶的硫化物 、 沉淀。 【注意】沉淀剂选择的基本要求： ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(即沉淀溶解度越 越好)。 ②要能除去溶液中指定的离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。 ③注意沉淀要剂的电离程度，如欲使Mg2+沉淀为Mg(OH)2，用NaOH作沉淀剂比用氨水的效果要好。 （3） 氧化还原法 在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+，在提纯时，为了除去Fe2+，常用什么方法？ 氧化剂可用： 、 等（不引入杂质） 方法：向溶液加入少量的 ，使Fe2+氧化成 ，然后再加入 或CuO或Cu2(OH)2CO3调节pH至调节pH至 ≤pH< ，再将生成的Fe(OH)3沉淀过滤除去。 （4） 同离子效应法 如洗涤硫酸钡固体，用蒸馏水好还是稀硫酸好？BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42- (aq) 提示：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中 ，硫酸中硫酸根浓度大，使平衡 有利于沉淀生成。 【课堂练习2】将足量AgCl分别加入下列溶液中，AgCl溶解度由大到小的顺序是（ ） ①20ml0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②20ml0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③20ml蒸馏水④20ml0.03 mol·L-1 HCl溶液 ⑤20ml0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 A. ①＞②＞④＞③＞⑤ B.③＞①＞④＞②＞⑤ C.⑤＞③＞②＞①＞④ D.③＞④＞⑤＞②＞① 【思考与讨论】P82利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生;其次希望沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。 （1）如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐?为什么? （2）如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小? 二、沉淀的溶解（Q<Ksp） 1、原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的目的（即Q Ksp 时，沉淀发生溶解）。 2、方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等 （1）酸溶解法：强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。可用强酸溶解的难溶电解质还有FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2和Mg(OH)2等。 解释：CaCO3为什么能溶于稀盐酸？ 滴加的试剂 水 盐酸 现象 【实验3-3】 （2）碱溶法：如用NaOH能溶解H2SiO3、Al(OH)3等物质 （3）盐溶解法 【实验3-3】分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、盐酸、NH4Cl溶液，观察并记录实验现象，写出反应方程式。 试管编号 ① ② ③ 对应试剂 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)