3.4.2 沉淀溶解平衡的应用-【乐学课堂】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第4节 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 1. 了解沉淀的生成、溶解与转化，能用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化，会应用沉淀的生成、溶解与转化。 2. 学会通过比较Q与Ksp的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解，学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。 一、沉淀的溶解、生成 【实验探究】Mg(OH)2沉淀溶解 操作 现象 ①______ ②______ 理论分析 1. 溶度积规则 对于难溶电解质AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其浓度商Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，即溶液中有关离子浓度幂的乘积，式中的浓度都是任意浓度。通过比较Qc和Ksp的相对大小，可以判断沉淀的溶解与生成。 ①Qc＞Ksp时，溶液______，有沉淀析出，直至Qc＝Ksp，达到新的______。 ②Qc＝Ksp时，溶液______，沉淀溶解与生成处于______。 ③Qc＜Ksp时，溶液______，无沉淀析出，若体系中有足量的固体存在，则______，直至Qc＝Ksp。 2. 沉淀的溶解 根据溶度积规则，如果能设法移去溶解平衡体系中相应的离子（即降低离子浓度），使ＱC＜ＫSP 就能使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，从而使______。 （1）沉淀溶解的方法 酸溶解法 用______溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于______，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为___________________，当加入盐酸后发生反应：_____________，______降低，溶液中______与______的离子积Q(CaCO3) ______Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向______方向移动。 盐溶液溶解法 Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、______溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为______________________________________。 （2）可用于解释生活中的一些用途与现象。 ①医疗上用BaSO4 做______而不用 BaCO3 。 ②石笋、钟乳石、石柱的成因 a.在石灰岩的饱和溶液中存在 CaCO3 的______：CaCO3(s)Ca2＋(aq)+CO32-(aq)。当 CO2 溶于此溶液时发生反应：CO2＋CO32－＋H2O===HCO32－，使 CO32－浓度减小，致使QC=[Ca2＋]·[CO]＜Ksp(CaCO3)，使 CaCO3的沉淀溶解______，CaCO3逐渐转化为可溶性的 Ca(HCO3)2。 b.由于外界自然条件的影响，当CO2的溶解度降低时，会导致体系中CO32－增多，致使 QC=[Ca2＋]·[CO]＞Ksp(CaCO3) ，使沉淀溶解______，又生成CaCO3沉淀，形成钟乳石等。 ③珊瑚的成因：珊瑚虫从周围的海水中获取 Ca2＋、HCO3－，经反应形成______外壳：Ca2＋＋2HCO3－CaCO3＋CO2＋H2O。 3. 沉淀的生成 在难溶电解质溶液中，当条件改变使Qc＞Ksp时，溶液过饱和，v(逆)＞v(正)，从而生成难溶电解质。在无机物的制备和提纯、______等领域，常利用生成沉淀来达到______或除去某些离子的目的。 【生成沉淀的主要方法】 （1）调节pH法 如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入______调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 （2）加沉淀剂法 如以 Na2S、H2S等做______，使某些金属离子如 Cu2＋、Hg2＋等生成极______的硫化物 ＣｕＳ、ＨｇＳ 等。离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋；H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。 二、沉淀的转化 1. 沉淀转化的实质： 沉淀的转化是__________________________________，其实质是__________________________。 2. 沉淀转化的条件： 两种沉淀的溶解度不同，______的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者______越大转化越容易。 3. 实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 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 化学方程式 ______ ______ ______ 实验结论：AgCl沉淀转化为______沉淀，AgI沉淀又转化为______沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为_________________________。 理论分析： A