3.4 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 学案（含解析） 2023-2024学年高二化学苏教版（2020）选择性必修第一册

3.4 第2课时　沉淀溶解平衡原理的应用 【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。 【合作探究】 任务1　沉淀的溶解和生成 【学习情境】 石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它们是如何形成的吗 在涉及无机制备、工艺生产、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。 【新知生成】 1.沉淀的生成 (1)应用:可利用生成沉淀来达到　　　　或除去某些离子的目的。 (2)方法 方法 实例 反应的离子方程式 调节pH法 用Cu(OH)2、CuO等除去CuCl2溶液中的FeCl3 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O 沉淀剂法 以Na2S、K2S等作沉淀剂除去污水中的Cu2+等重金属离子 S2-+Cu2+　　 　　2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法,如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (2)盐溶液溶解法,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】1.(1)分离　(2)CuS↓ 2.(1)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ (2)Mg(OH)2+2NMg2++2NH3·H2O 【核心突破】 典例1　已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.0,则下列说法不正确的是(　　) A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 B.加入Na2CO3固体,可能生成沉淀 C.所加的烧碱溶液pH=13.0 D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1 【解析】A项,pH=13的溶液中,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,正确;B项,加入Na2CO3固体,当c(Mg2+)·c(C)>Ksp(MgCO3)时,会生成沉淀,正确;C项,因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液的pH>13,错误;D项,溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-12÷10-2=5.6×10-10mol·L-1,正确。 【答案】C 归纳总结：(1)沉淀的生成 加入沉淀剂,应用同离子效应(当溶液中存在与难溶电解质同种的离子时,难溶物的溶解度将降低,沉淀将更完全),控制溶液的pH,当Qc>Ksp时,有沉淀生成。 (2)沉淀的溶解 当Qcc(AgY)>c(AgZ) B.若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)减小 C.若取0.188 g的AgY(相对分子质量为188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为1.0×10-2 mol·L-1 D.往C选项的溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 NaZ溶液,能生成AgZ沉淀 【解析】对于相同类型的难溶电解质,Ksp越大,溶解度越大,A项正确;向AgY饱和溶液中加入溶解度更大的AgX,溶液中Ag+浓度增大,AgY的沉淀溶解平衡逆向移动,Y-浓度减小,B项正确;0.188 g AgY的物质的量为0.001 mol,由AgY的Ksp可知,Y-的浓度远小于1.0×10-2 mol·L-1,C项错误;AgZ的溶解度小于AgY,故加入NaZ,AgY中溶解的Ag+与Z-结合生成沉淀,D项正确。 【答案】C 任务2　沉淀的转化 【学习情境】 在自然界中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CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。为什么沉淀会发生转化 【新知生成】 沉淀的转化 (1)实质:　　　　　的移动。 (2)特征:①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度　　　的沉淀容易实现;②沉淀的溶解度差别　　　,越容易转化。 (3)应用 ①锅炉除垢。如将CaSO4转化 ... ...