3.4 沉淀溶解平衡（第2课时）（导学案）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修一）

第2讲 沉淀溶解平衡的应用 1． 能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。 2． 能解决生产、生活和实验中的实际问题。 重点：沉淀溶解平衡的应用 难点：沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀溶解平衡的应用 难溶电解质的沉淀溶解平衡是一种 平衡，因此可以通过改变条件，控制其进行的 ，使沉淀转化为溶液中的 ，或者使溶液中的离子转化为 。 (1)沉淀的生成 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用 来达到分离或除去某些离子的目的。如 ①工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入 调节pH，可使Fe3＋ 而除去。发生的离子反应为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②在工业废水处理过程中，以Na2S作 ，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等，生成极难溶的CuS、HgS沉淀而除去，也是 常用的方法。发生的反应为Cu2＋＋S2－===CuS↓，Hg2＋＋S2－===HgS↓。 (2)沉淀的溶解 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 的方向移动，就可以使沉淀溶解。如： CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在的沉淀溶解平衡为 ，当加入盐酸后发生反应： ，c(CO2- 3) ，平衡向 的方向移动。 (3)沉淀的转化 ①沉淀转化的实质与条件 a．实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的 。 b．条件：对于沉淀的转化，关键是满足一个条件，即两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度 的沉淀可以转化为溶解度 的沉淀。 ②沉淀转化的应用 a． 锅炉除水垢(主要成分为CaSO4)： Na2CO3溶液,CaCO3(s)加酸(如盐酸),Ca2＋(aq)，反应为 ，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 b．自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物氧化、淋滤,CuSO4溶液→铜蓝(CuS)，反应为 ， 。 1.在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl，沉淀量不变。( ) 2.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示。( ) 3.难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小。( ) 4.当溶液中某离子浓度小于时，可视为该离子沉淀完全。( ) 5.只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。( ) 6.KSP(AB2)小于KSP(CD)，则的溶解度小于的溶解度。( ) 7.可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。( ) 8.沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的。( ) 考点1沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则 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Cu(OH)2或CuS，依据二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。 (2)常用的沉淀方法 ①调节pH法： 通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②直接沉淀法： 通过沉 淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 2．沉淀溶解的常用方法 (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向沉淀溶解方向移动。如CaCO3溶于盐酸。 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使平衡向沉淀溶解方向移动，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 (3)生成配合物使沉淀溶解：在难溶物的沉淀溶解平衡体系中加入某试剂，使溶液中某离子因形成稳定配合物而浓度减小，从而使平衡向沉淀溶解的方向移动。如AgCl可溶于NH3·H2O： (4)氧化还原溶解法：加入氧化剂或还原剂，通过发生氧化还原反应达到使难溶物的离子浓度降低，使平衡向沉淀溶解方向移动。例如有些金属硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性