3.4.2 沉淀溶解平衡的应用(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
[学习目标]
1.能根据沉淀的生成、溶解和转化,设计实验方案,进行实验探究。(科学探究与创新意识)
2.通过实例说明沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活和科学研究中的应用,认识化学对人类社会发展做出的重大贡献。(科学态度与社会责任)
知识点1 沉淀的生成
1.调节pH法
如:工业原料NH4Cl中含有杂质FeCl3,将含杂质的NH4Cl溶于水,再加入氨水调节,可使Fe3+生成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:在工业废水处理过程中,以Na2S作沉淀剂,使废水中的Cu2+、Hg2+等,生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去。离子方程式为S2-+Cu2+===CuS↓、S2-+Hg2+===HgS↓。
知识点2 沉淀的溶解
1.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相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。例如,用强酸溶解CaCO3等难溶电解质。
2.沉淀溶解的解释
当不断地移去平衡体系中的相应离子时,溶液中的离子积Q<Ksp,导致平衡向沉淀溶解的方向移动。
知识点3 沉淀的转化
1.沉淀转化的实验探究
(1)难溶性银盐之间的转化
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实验 步骤 | |||
实验 现象 | 有白色沉淀生成 |
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离子方 程式 | Ag++Cl-===AgCl↓ |
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实验 结论 | AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S<AgI<AgCl | ||
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验 步骤 | ||
实验 现象 |
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离子方 程式 | Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ | 3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq) |
实验 结论 | Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2 | |
2.实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。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。两者的溶解度差别
越大,转化越容易。
3.应用
(1)锅炉除垢
先用Na2CO3溶液处理,使CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,然后用酸除去。离子方程式为CaSO4(s)+CO
(aq)CaCO3(s)+SO
(aq),然后用
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酸除去。
(2)矿物转化
原生铜的硫化物CuSO4溶液
铜蓝(CuS)。
第二步反应的化学方程式:CuSO4(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+ZnSO4(aq)、CuSO4(aq)+PbS(s)===CuS(s)+PbSO4(aq)。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO
。( × )
(2)BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO
(aq)说明BaCO3的溶解度比BaSO4小。( × )
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L-1的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。( √ )
(4)已知Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol·L-1AgNO3溶液,先生成黄色沉淀。( √ )
(5)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。( √ )
(1)BaSO4和BaCO3的溶解度相差不大,所以调整CO和SO
的浓度,可以使两种物质相互转化。
(2)沉淀的洗涤应使用含沉淀中所存在离子的饱和溶液,可以减少沉淀的溶解。
(3)离子浓度相同时,对于结构相似的难溶电解质,加入沉淀离子,Ksp较小的离子先沉淀。
探究点1 沉淀的溶解与生成
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