资源描述
沉淀溶解平衡的应用
[目标与要求]
理解掌握沉淀溶解平衡的应用-----沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化,分析其原理
[每课一题]
在20mL0.0025mol/LAgNO3溶液中,加入5mL0.01mol/L的K2CrO4溶液,是否有Ag2CrO4沉淀析出?[Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]
[学习过程]
一、沉淀的生成
1、沉淀生成的实质——沉淀溶解平衡的移动
2、沉淀剂的选择原则
[问题1—1]要将溶液中的某离子转化为沉淀,需要选择合适的沉淀剂,请讨论沉淀剂的选择原则。
[思考1—1]如果要较好的除去某溶液中的SO42-,你选择加入钙盐还是钡盐?为什么?
[练习1—1]除去NaNO3溶液中混有AgNO3,下列试剂中效果最好的是( )
A、NaCl B、NaBr C、NaI D、Na2S
3、常用沉淀方法
[问题1—2]生产、科研、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。常用的沉淀方法有哪些?
[例题2]工业上所用的食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-,为了精制食盐水,应依次向溶液中加入 、 、
,过滤后,再加入适量的 。
规律总结
二、沉淀的溶解
1、沉淀溶解的实质——沉淀溶解平衡的移动
[实验2—1]向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液,观察并记录现象。
滴加试剂
蒸馏水
盐酸
氯化铵溶液
现象
解释:写出对应的化学方程式,并用平衡移动原理解释
[例题2—1]在有固体Mg(OH)2存在的饱和溶液中,存在如下平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)向该饱和溶液中分别加入CH3COOH、固体CH3COONa、氨水、MgCl2时,固体Mg(OH)2的质量有何变化?
2、常用沉淀溶解的方法
①酸碱溶解法
②发生氧化还原反应使沉淀溶解
③生成配合物使沉淀溶解
规律总结
三、沉淀的转化
[实验3—1]向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/LKI溶液,观察、记录现象;再向其中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,观察并记录现象。
步骤
NaCl和AgNO3溶液混合
向所得固液混合物中滴加KI溶液
向新得固液混合物中滴加Na2S溶液
现象
方程式:
物质
AgCl(白色)
AgI(黄色)
Ag2S(黑色)
溶解度/g
1.5×10-4
3×10-7
1.3×10-16
1、沉淀转化的实质------沉淀溶解平衡的移动
[实验3—2]
步骤
向盛有1mL0.1mol/L
MgCl2溶液的试管中滴加1~2滴2mol/LNaOH溶液
向上步实验后的溶液中滴加FeCl3溶液
静置
现象
解释
2、沉淀转化的应用
①溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀
[练习3—1]下列反应完成后没有沉淀的是( )
A、 BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀CH3COOH
B、 Ba(OH)2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4
C、 AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl
D、 Ca(OH)2溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3
[练习3—2]工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子,可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS,使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实,可推知FeS、MnS具有的相关性质是( )
A、在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS
B、在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS
C、在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同
②将不易溶于酸碱的沉淀转化为易溶的沉淀
[例题3—1]锅炉水垢的形成,不但会降低燃料的利用率,造成浪费,也会影响锅炉的使用寿命,因此要定期去除锅炉水垢。可水垢中含有的CaSO4用酸或其他方法不易除去,请设计方法除垢(提示:CaCO3易溶于酸)
通常一种沉淀可以转化为更难溶解的沉淀,这两种难溶物的 差别越大,这种转化的趋势越大。
[每课一练]
1、除去NaCl中的FeCl3需要加入的试剂是( )
A、NaOH B、石灰水 C、铜片 D、氨水
2、在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是( )
A.K+、Na+、SO42—、S2O32— B.NH4+、Mg2+、SO42—、Cl—
C.Na+、K+、HCO3—、Cl— D.K+、Na+、AlO2—、NO3—
3、下列化学反应原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
① 热的纯碱溶液的洗涤油污能力强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当成食盐食用时,
常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③溶洞、珊瑚的形成;④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能;⑤泡沫灭火剂灭火的原理
A、 ②③④ B、①②③ C、③④⑤ D、①②③④⑤
4、有一包白色固体,可能有①(NH4)2SO4,②Al2(SO4)3,③NaCl,④AgNO3,⑤KOH,⑥KI,⑦BaCl2中的一种或几种组成,该固体溶于水得到澄清溶液,而且该溶液能使酸酞呈红色,若在该溶液中加入适量的稀硝酸,可得到白色沉淀。该白色固体可能的组成是
(A)②③⑤ (B)②⑤⑦ (C)①③④⑤ (D)①④⑤⑦
5、为了除去MgCl2酸性溶性中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸.这种试剂是 ( )
A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
6、(2007年高考理综重庆卷)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按图所示步骤分开五种离子,则溶液①、②、③、④是( )
(A)①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④ H2SO4
(B)①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
(C)①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
(D)①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
堂堂清:
沉淀的生成、溶解和转化的实质都是沉淀溶解平衡的移动;对于难溶物的生成、溶解和转化可利用浓度商和离子积判断
Qc<Ksp,此时有沉淀析出,直至沉淀与溶解达到平衡状态;
Qc=Ksp ,沉淀与溶解处于平衡状态;
Qc>Ksp,若溶液中存在固体,则沉淀量减少,直至沉淀与溶解达到平衡状态。
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