3.4.2 沉淀反应的应用 导学案-2021-2022学年高二化学人教版选修4

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡（2）

沉淀反应的应用

学习目标

1、理解难溶电解质的溶解平衡

2、掌握溶度积的相关计算，能用离子积Q c来判断溶解平衡进行的方向

重、难点：难溶电解质的溶解平衡；溶度积的相关计算。

一、沉淀反应的应用

1、沉淀的生成

①沉淀生成的应用：

通过改变条件，使溶液中的离子转化为沉淀。在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或提纯某些离子的目的。

②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图（见教材P61）

③沉淀的方法（原则：不能引入新的杂质离子）

a、调节pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀

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：_____

b、加沉淀剂法：

以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS沉淀。

写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.

_____ 、_____

应用与意义：根据生成难溶电解质的沉淀原理,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一

★原则:生成沉淀反应能发生,且进行得越完全越好。

[思考与交流]

1、粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42-离子选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去？

2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。

2、沉淀的溶解

（1）沉淀溶解的原理：设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动。

①难溶于水的沉淀溶于酸中：如:Cu(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、FeS 溶于盐酸。

②难溶电解质溶于某些盐溶液中：如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。

③利用氧化还原方法降低某一离子的浓度;

④利用生成络合物使沉淀溶解。

如：难溶于水的氯化银可以溶解于氨水中，化学方程式为：_____

2、沉淀的转化、

①沉淀转化的实验探究（实验3-4）

实验一

实验步骤NaCl和AgNO3

溶液混合

向所得固液

混合物中KI溶液

向新得固液

混合物中Na2S溶液

实验现象

实验结论实验二

实验步骤向MgCl2溶液中滴加

NaOH溶液

向白色沉淀中滴加

FeCl3溶液

静置

实验现象

实验结论

（1）★沉淀转化的原理：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化,两者差别

越大,转化越容易。（可以但不是一定，只要浓度足够大沉淀也可以从溶解度小的向溶解度较大的方向转化）

（2）沉淀转化的实质：使溶液中的离子浓度更小

（3）沉淀转化的应用（阅读教材P64-65)

写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式___________________________________、

__________________________________________________________________________

误认为K sp越小,物质的溶解能力越弱。只有物质类型相同时(如AB型、AB2型等),K sp越小,难溶电解质在水中的溶解能力才越弱。若物质类型不同如Mg(OH)2和AgCl, K sp不能直接用于判断物质溶解能力的强弱。★前提：对于同类型的难溶电解质：

Ksp的大小与溶解度的大小一致，K sp较大的沉淀可以转化为K sp较小的沉淀。

【练习1】[2009·山东理综，28(3)]在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为______________________________________________________。（已知25℃时K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。

【练习2】在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加少量碱到溶液pH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因__________________；写出相关离子方程式：__________________

[反馈练习]

1、（10·北京）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地

下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )

A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性

C．CuSO４与ZnS反应的离子方程式是：S2+ + Cu2+ = CuS↓

D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

2. 下列说法正确的是（）

A.两难溶电解质作比较时，K sp小的，溶解度一定小；

B.欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好；

C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净；

D.欲使Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2C2O4作沉淀剂效果比Na2CO3好。

3. 25℃时，5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是：

下列说法正确是的（）

A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大

B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不能得到黑色沉淀

C．在5 mL 1.8×10-5 mol/L的NaCl溶液中，加入1滴（1mL约20滴）0.1mol/L的AgNO3溶液，不能观察到白色沉淀

D．将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，可以有少量白色固体生成

4.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的K ap大于c点对应的K ap