内容正文:
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。
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知识点二
知识点一
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:
知识点一 沉淀的生成和溶解
Na2S、H2S
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a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:____________________________。
b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:___________________________。
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(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。
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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_______________,Q<Ksp使平衡向_______________的方向移动,就可以使沉淀溶解。
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(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
操作
现象 ①_________;②_________
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理论
分析
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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______________________________________。
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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( )
精讲精练
例
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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
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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
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[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
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C
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[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的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。
(2)当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀。
2.沉淀溶解常用的方法
(1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
(2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。
(3)生成配合物法:如AgCl可溶于氨水中。
(4)氧化还原法:如CuS、HgS等可溶于HNO3中。
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1.沉淀转化的过程探究
(1)难溶性银盐之间的转化
知识点二 沉淀的转化
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(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3之间的转化
步骤
现象 产生_________色沉淀 产生的________色沉淀逐渐变为__________色沉淀
化