第三章 第四节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第2课时　沉淀溶解平衡的应用 [课标解读]　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.能综合运用离子反应、化学平衡原理分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点一　沉淀的生成和溶解 1．沉淀的生成 (1)应用：在无机物的制备和提纯、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)方法： a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 [链接教材]——人教版选择性必修1 P79思考与讨论 (1)要除去溶液中的SO，选择加入可溶性的钙盐还是钡盐？为什么？ 提示：加入可溶性的钡盐，原因是BaSO4的Ksp比CaSO4的小，即BaSO4的溶解度小，SO沉淀得更完全，溶液中剩余的SO浓度更小。 (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？ ①Na2CO3　②NaOH　③Na2S 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。 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相应离子，Q<Ksp使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解 操作 现象 ①浑浊；②澄清 理论 分析 (3)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶液中CO与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 　利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知：在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是(　　) 阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时 Fe3＋ 2.7 3.7 Cu2＋ 4.4 6.4 Fe2＋ 7.6 9.6 A．调节pH前，应先将Fe2＋氧化为Fe3＋，可选择Cl2或H2O2作氧化剂 B．调节pH可选用Cu(OH)2 C．控制pH＝6.4～7.6除杂效果最好 D．将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得Cu(OH)2固体 [解析]　氧化Fe2＋生成Fe3＋可用H2O2作氧化剂不能用Cl2，引入Cl－杂质。通过加入Cu(OH)2调节pH＝3.7～4.4使Fe3＋完全沉淀Cu2＋不生成沉淀。因为H2SO4难挥发，将硫酸铜溶液蒸干得到CuSO4固体。 [答案]　B [拓展探究]　 1．本题调节溶液pH常见的试剂？ 提示：CuO　Cu(OH)2　CuCO3　Cu2(OH)2CO3 2．将CuCl2溶液蒸干灼烧得到固体物质是什么？ 提示：CuO [对点训练1]　向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O。下列分析不正确的是(　　) A．浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．实验可以证明NH3结合Ag＋能力比Cl－强 C．实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管 D．由资料信息可推知，加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl 解析：C　因为是浊液，所以存在沉淀溶解平衡，A正确；Ag＋与氨气分子结合生成银氨离子，导致Ag＋浓度减小，促使平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)正向移动，说明NH3结合Ag＋能力比Cl－强，B正确；银镜反应后的试管壁上是银单质，银离子能够与氨水反应，银单质不能，C错误；浓硝酸能中和一水合氨，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，银氨离子变成银离子，与溶液中的氯离子结合生成AgCl沉淀，所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl，D正确。 [归纳总结] 1．沉淀生成判断 (1) －般来说，当溶液中有多种可以沉淀