高中化学 第三章 第四节 第2课时 沉淀反应的应用课时作业 新人教版选修4

第2课时沉淀反应的应用

[目标要求] 1.了解沉淀反应的应用。2.知道沉淀转化的本质。

一、沉淀的生成

1．沉淀生成的应用

在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

2．沉淀的方法

(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH 至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：

Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。

(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，

Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，

Hg2＋＋S2－===HgS↓，

Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。

二、沉淀的溶解

1．Mg(OH)2溶解性

Mg(OH)2难溶于水；能溶于盐酸，反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；能溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。

2．沉淀溶解的原理

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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，就可以使沉淀溶解。

3．溶解沉淀的试剂类型

(1)主要类型：用强酸溶解。例如，溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。

(2)用某些盐溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。

三、沉淀的转化

1．实验探究

(1)Ag＋的沉淀物的转化

实验步骤

实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色

化学方程式AgNO3＋

NaCl===AgCl↓＋

NaNO3

AgCl＋KI===AgI＋KCl

2AgI＋Na2S===Ag2S

＋2NaI

实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀

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实验步骤

实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀

化学方程式MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋

2NaCl

3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋

3MgCl2

1

1

实验结论 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小

2.沉淀转化的方法

对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。

3．沉淀转化的实质

沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。

两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 4．沉淀转化的应用

沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。 (1)锅炉除水垢

水垢[CaSO 4(s)――→Na 2CO 3溶液CaCO 3――→盐酸

Ca 2＋(aq)] 其反应方程式是CaSO 4＋Na 2CO 3

CaCO 3＋Na 2SO 4，CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O

＋ CO 2↑。

(2)对一些自然现象的解释

在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO 4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。

其反应如下：

CuSO 4＋ZnS===CuS ＋ZnSO 4， CuSO 4＋PbS===CuS ＋PbSO 4。