高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡（第2课时）导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP专享VIP免费

第2课时沉淀反应的应用[学习目标定位]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.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。一沉淀的生成与溶解1.某含有CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题：(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是CaCO3在水中存在，CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，当加入盐酸后，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，平衡向溶解方向移动，最后沉淀完全消失。(2)加入Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2＋)减小，c(CO)增大。2.沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有：(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。(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。写出下列反应的离子方程式：①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓。3.根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题：(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？答案原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)、CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，c(Ba2＋)增大引起人体重金属中毒。(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？答案中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SO与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2＋对人体的毒害。归纳总结沉淀反应的应用(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。(3)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。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。1.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()A.NH3·H2OB.NaOHC.Na2CO3D.MgCO3答案D解析Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新杂质，Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。2.向含有Mg(OH)2的悬浊液中，加入NH4Cl溶液，沉淀能否溶解？为什么？(用离子方程式表示)答案能溶解。Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)===Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)。二沉淀的转化1.根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：(1)写出各步反应的离子方程式：①Ag＋＋Cl－===AgCl↓，②AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)，③2AgI(s)＋S2－(aq)===Ag2S↓(s)＋2I－(aq)。(2)由上述实验得出的结论是溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小的沉淀。2.沉淀转化在生活中的应用(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去Hg2＋的离子方程式FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq)。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。Mg(HCO3)2=====MgCO3＋H2O＋CO2↑，Ca(HCO3)2=====CaCO3＋H2O＋CO2↑，MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2＋CO2↑。(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)――→CaCO3(s)――→Ca2＋(aq)，写出有关反应的化学方程式CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(4)原生铜硫化物的转化如下：原生铜硫化物――→CuSO4(溶液)――→CuS(铜蓝)。写出CuSO4转化为铜蓝的化学方程式CuSO4(aq)＋ZnS(s)===CuS(s)＋ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)＋PbS(s)===CuS(s)＋PbSO4(s)。归纳总结沉淀的转化(1)...