4.3 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 【学习目标】 1.运用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解。 2.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成和转化进行分析,并能解释一些生活问题。 【自主预习】 一、沉淀的生成 1.沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到 或除去某些离子的目的。 2.沉淀生成的方法 (1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶于水,再加入氨水调节pH至7~8,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],可使Fe3+转变为 沉淀而除去。离子方程式为 。 (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 、 等沉淀,即离子积Q Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。 ①通入H2S除去Cu2+的离子方程式: 。 ②加入Na2S除去Hg2+的离子方程式: 。 二、沉淀的溶解 1.沉淀溶解的原理 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平衡体系中的相应离子,使平衡向 的方向移动,就可以使沉淀溶解。 2.沉淀溶解常用的方法 (1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于 等。 (2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于 溶液中。 (3)生成配合物法:如AgCl可溶于 。 (4)氧化还原法:如CuS可溶于 中。 三、沉淀的转化 1.沉淀转化的实质与条件 (1)实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种 的过程,其实质是 的移动。 (2)条件:两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为 更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越 。 2.沉淀转化的应用 (1)锅炉除垢。如将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为 。 (2)矿物转化。如用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为 。 (3)工业废水处理。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。用FeS除去Hg2+的离子方程式: 。 【参考答案】一、1.分离 2.(1)Fe(OH)3 Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N (2)CuS HgS > ①H2S+Cu2+CuS↓+2H+ ②Hg2++S2-HgS↓ 二、1.沉淀溶解 2.(1)强酸 (2)NH4Cl (3)氨水 (4)HNO3 三、1.(1)难溶物 沉淀溶解平衡 (2)溶解度 容易 2.(1)CaSO4(s)+C(aq) CaCO3(s)+S(aq) (2)BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)、BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑ (3)FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq) 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。 ( ) (2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水。 ( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入适量双氧水,再加入过量MgO后过滤即可。 ( ) (4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的。 ( ) (5)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀。 ( ) (6)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等,是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。 ( ) (7)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀转变成黄色沉淀,是由于Ksp(AgI)
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