專題十六（3）沉淀溶解平衡的應(yīng)用

1、專題十六（3）沉淀溶解平衡的應(yīng)用【考點要求】1、了解沉淀平衡的定義及影響因素。2、掌握沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化條件及應(yīng)用。3、了解溶度積及其有關(guān)的計算?！窘虒W過程】沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的生成 原理：若Qc大于Ksp，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向左移動，就會生成沉淀。 在工業(yè)生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。常見的方法有： 調(diào)節(jié)溶液的pH法：使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。 加沉淀劑法：如除去溶液中的Cu2+、Hg2+，可加入Na2S、H2S等作為沉淀劑。特別提醒 為使沉淀更完全，所選用沉淀劑的原則是：使生成沉淀的反應(yīng)進行得越完全越好(所沉淀離子形成沉淀的Ks

2、p盡可能的小，即沉淀溶解度越小越好)。 不能影響其他離子的存在，由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子要便于除去或不引入新的雜質(zhì)。2、沉淀的溶解 原理：當Qc小于Ksp，使難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向右移動，沉淀就會溶解。 根據(jù)平衡移動，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。方法有： 酸堿溶解法：如難溶于水的CaCO3溶于鹽酸中。 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解：如CuS溶于硝酸中，HgS溶解度更小，只能用王水使其溶解。 生成配合物使沉淀溶解：向沉淀體系中加入適當配合劑，使溶液中的某些離子生成穩(wěn)定的配合物，減小其濃度，從而使沉淀溶解。

3、如AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)、Ag+2NH3(加氨水) Ag(NH3)2+，此法對用酸堿法不能溶解的難溶電解質(zhì)尤其具有重要意義。3、沉淀的轉(zhuǎn)化 實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動。 特征： A一般說來，溶解能力相對較強的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱的物質(zhì)。 B沉淀的溶解能力差別越大，越容易轉(zhuǎn)化。 例如：AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr (淺黃色沉淀) AgI(黃色沉淀) Ag2S (黑色沉淀)。 沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 A鋇化合物的制備重晶石(主要成分是BaSO4)是制備鋇化合物的重要原料，但BaSO4不溶于酸，若用飽和Na2CO3溶液處理即可轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3?？偡磻?yīng)的離

4、子方程式為BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-。雖然BaSO4比BaCO3更難溶于水，但在CO32-濃度較大的溶液中，BaSO4溶解在水中的Ba2+能與CO32-結(jié)合形成BaCO3沉淀。轉(zhuǎn)化過程是用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，待達到平衡后，移走上層溶液；再加入飽和Na2CO3溶液，重復(fù)處理多次，使絕大部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3；最后加入鹽酸，Ba2+即轉(zhuǎn)入到溶液中。 B鍋爐除水垢 除水垢CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2+(aq)【感悟高考】（2010江蘇高考10）下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論一致的是選項實驗操作實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論A某鉀鹽溶于鹽酸，產(chǎn)生能

5、使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體說明該鉀鹽是B向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，攪拌一段時間后過濾除去MgCl2溶液中少量FeCl3C常溫下，向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，過濾，向洗凈的沉淀中加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生說明常溫下Ksp(BaCO3) 02.下列說法正確的是 A. 常溫下，反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0 B. 渾濁的苯酚試液中加入飽和Na2CO3溶液變澄清，則酸性：苯酚碳酸 C. 在等濃度NaCl和NaI稀溶液中滴加AgNO3溶液，先析出AgI，則Ksp(AgCl)

6、Ksp(AgI) D. 等體積、物質(zhì)的量濃度的HA與NaA(HA為弱酸)混合溶液，其酸堿性取決于Ka(HA)的大小3、為了除去MgCl2酸性溶性中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后再加入適量鹽酸.這種試劑是 A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO34、已知在pH為45的環(huán)境中，Cu2、Fe2幾乎不水解，而Fe3幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80左右，再慢慢加入粗氧化銅（含少量雜質(zhì)FeO），充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法中可行的是 A. 加入純Cu將Fe2還原為Fe B 向溶液中通入H2S使Fe2沉淀C 向溶液

7、中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)pH值為45D 向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH值為455.自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍（CuS）。下列分析正確的是A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍沒有還原性C.CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2+S2-CuSD.整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)6、已知：AgCl+BrAgBr+Cl，2AgI+S2=Ag2S+2I，AgBr+I=AgI+Br.由以上實驗事實可知4種難溶銀鹽溶解度減小的順序是

8、 。7、己知碳酸鈣和氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(固)Ca2+2OH，CaCO3(固) Ca2+CO32在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，為了除去有害氣體SO2變廢為寶，常常見粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。（1）寫山上述兩個反應(yīng)的化學方程式 SO2與CaCO3懸濁液反應(yīng) SO2與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng) （2）試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由 （3）在英國進行的一項研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地表面SO2濃度。在本世紀的6070年代的十年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35，但由于建造高煙囪的結(jié)果，地表面

9、SO2濃度卻降低了30之多。請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種方法是否可取?簡述理由 _ _8、酸、堿指示劑本身就是弱酸或弱堿，滴定操作時，弱酸（堿）首先和被滴定的堿（酸）反應(yīng)，而后過量酸（堿）和指示劑作用變色，顯然指示劑的酸堿性較弱，如果指示劑的酸堿性和被滴定的酸堿強度相當，則滴定操作無法進行或誤差較大。沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑和被滴定物的生成物的溶解度比滴定劑和指示劑生成物的溶解度 （填大、小、相同），否則不能用這種指示劑。如用 AgNO3 溶液滴定溶液中的 Cl- 的含量時常用 CrO42- 為指示劑，這是因為 AgCl 比 Ag2CrO4 更 溶的緣故，其實難溶性

10、銀鹽較多，如下表： AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCNAgF顏色白淺黃白磚紅白白溶解度mol/L1.3410-67.110-71.110-81.010-61.610-3若用 AgNO3 去滴定 NaSCN 溶液，可選用為滴定的指示劑的物質(zhì)為 A. NaCl B. BaBr2 C. NaSCN D. Na2CrO4 E. NaF剛好達到滴定終點時，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_ 9.在25 下，向濃度均為0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀 （填化學式），生成該沉淀的離子方程式為 。已知25 時KspMg(OH)2=1.810-11,KspCu

11、 (OH)2=2.210-20。10.CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，這是工業(yè)上造成鉻污染的主要原因。凈化處理方法之一是將含6價 Cr 的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的NaCl進行電解：陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH結(jié)合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去已知 KspFe(OH)34.01038，KspCr(OH)36.01031。電解過程中 NaCl 的作用是_。 已知電解后的溶液中c(Fe3+)為2.01013 molL1，則溶液中c(Cr3+)為 molL1。11.工業(yè)上用粗氧化銅（含雜質(zhì)FeO）為原料制取氯化

12、銅晶體（CuCl22H2O）的生產(chǎn)流程如下：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀時的pH9.66.434（1）寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式 。（2）沉淀C的化學式為 。（3）實驗室如何檢驗沉淀E已洗滌干凈？ 。（4）低溫蒸發(fā)的目的是 。（5）流程中兩次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO，其理由是 。特別提醒沉淀溶解平衡與弱電解質(zhì)電離平衡的區(qū)別:(1)從物質(zhì)類別看，難溶電解質(zhì)可以是強電解質(zhì)，也可以是弱電解質(zhì)如BaSO4是強電解質(zhì)，而Al(OH)3是弱電解質(zhì)，而難電離物質(zhì)只能是弱電解質(zhì)。(2)從變化的過程來看，沉淀溶解平衡是指已溶解的溶質(zhì)與未溶解的溶

13、質(zhì)之間形成沉淀與溶解的平衡狀態(tài)；而電離平衡則是指已經(jīng)溶解在溶液中的弱電解質(zhì)分子與離子之間的轉(zhuǎn)化達到平衡狀態(tài)。（2010江蘇高考10）【答案】B（2012江蘇高考13）【參考答案】D19 (1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O 加熱(至沸)(2)淀粉溶液 藍色褪去 偏高 (3)向濾液中加入30%的H2O2使其充分反應(yīng) 滴加1.0 moL L1的氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH約為5(或3.2pH5.9)，使Fe3沉淀完全 向濾液中滴加1.0 moL L1的氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH約為10(或8.9pH11)，使Zn2沉淀完全1AB2AD5【解析】本題考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、離子反應(yīng)等，意在考查考生運用化學基本原理

14、分析生活中的化學問題的能力。由于CuSO4與PbS反應(yīng)生成CuS和PbSO4，說明CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A項錯誤；原生銅的硫化鹽和銅藍中的S均顯-2價，處在硫元素的最低價態(tài)，均具有還原性，B項錯誤；CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式為：Cu2+ZnSCuS+Zn2+，C項錯誤；原生銅的硫化物轉(zhuǎn)化為CuSO4發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，CuSO4轉(zhuǎn)化為CuS是復(fù)分解反應(yīng)，D項正確。【答案】D【解析】Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的，所以Cu2+先生成沉淀。由于氨水是弱堿，書寫離子方程式時不能拆開。9、向少量Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液，結(jié)果固體完全溶解。甲同學的解釋是：Mg(OH)2（固）Mg2+2OH NH4+H2ONH3H2OH+ H+OHH2O 由于的發(fā)生，使平衡右移，沉淀溶解。乙同學的解釋是：Mg(OH)2（固）Mg2+2OH NH4ClNH4+Cl NH4+OHNH3H2O 由于的發(fā)生，使平衡右移，沉淀溶解。已知在一定溫度下，稀醋酸和稀氨水的電離度相等。請你用一種試劑，設(shè)計一個實驗