第3章 第4节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年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 (一)沉淀的生成 调节pH法 加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH [微迁移] 遇到不慎误食可溶性钡盐造成中毒的病人，方法之一是应尽快用5%硫酸钠溶液给病人洗胃。 加沉淀剂法 以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓、Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋、Hg2＋＋S2－===HgS↓、Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋ 化学沉淀 法废水处 理工艺流 程示意图 (二)沉淀的溶解 (三)沉淀的转化 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。两者的溶解度差别越大，转化越容易 水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2，为什么不是MgCO3和Ca(OH)2？ 提示：CaCO3和Mg(OH)2都是难溶物，它们的溶解度都很小，而MgCO3和Ca(OH)2都是微溶物质，它们的溶解度比CaCO3和Mg(OH)2大。 沉淀 转化的 应用 锅炉除水垢：水垢[CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2＋(aq)，其反应的化学方程式如下： CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)Na2SO4(aq)＋CaCO3(s) CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS) 其反应的化学方程式如下： CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq) CuSO4(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋PbSO4(aq) ————————[新知探究]———————————————————————— 沉淀反应的应用 ——————————————————————— [探究活动] 1．AgCl→AgI→Ag2S的实验 步骤 现象 白色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀 离子方程 式 Cl－(aq)＋Ag＋(aq)===AgCl(s) AgCl(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Cl－(aq) 2AgI(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2I－(aq) 2．Mg(OH)2→Fe(OH)3的实验 步骤 现象 产生白色沉淀 白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀 离子方 程式 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq) [生成认知] 1．沉淀的生成 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Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 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 沉淀 方法 调节pH或加沉淀剂等 2．沉淀的转化 (1)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。 (2)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BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 3．沉淀的溶解 关键 步骤 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 常用 方法 ①加入适当试剂，使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质。 ②加入适当氧化剂或还原剂，与溶液中某种离子发生氧化还原反应。 ③加入适当试剂，与溶液中某种离子结合生成配合物 钡餐的选择 利用X射线对钡的穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4做内服造影剂，这种透视技术俗称钡餐透视。由于Ba2＋有剧毒，水溶性钡盐不能用作钡餐。此外，由于胃酸的酸性很强(pH为0.9～1.5)，如果BaCO3入胃，胃酸可与CO反应生成二氧化碳和水，此时BaCO3的沉淀溶解平衡正向移动，使Ba2＋浓度增大而导致人体中毒，因此不能用碳酸钡作钡餐。 [跟踪训练] 1．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是(　 ) A．MnS的溶解度比CuS的溶解度大 B．该反应达到平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．往平衡