1、專題十六（3）沉淀溶解平衡的應用【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化條件及應用。3、了解溶度積及其有關的計算。【教學過程】 沉淀溶解平衡的應用 1沉淀的生成原理：若Qc大于Ksp,難溶電解質的沉淀溶解平衡向左移動，就會生成沉淀。 在工業生產、科研、廢水處理等領域中，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： 調節溶液的pH法：使雜質離子轉化為氫氧化物沉淀。 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：使生成沉淀的反應進行得越完全越好（所沉淀離子形成沉淀的

2、Ksp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離子要便于除去或不引入新的雜質。2、沉淀的溶解原理：當Qc小于Ksp,使難溶電解質的沉淀溶解平衡向右移動，沉淀就會溶解。根據平衡移動，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子，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CaCO溶于鹽酸中。 發生氧化還原反應使沉淀溶解：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定的配 合物，減小其濃度，從而使沉淀溶解

3、。如 AgCl（s） lAg+（aq）+C（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尤其具有重要意義。3、沉淀的轉化 實質：沉淀溶解平衡的移動。 特征： A. 般說來，溶解能力相對較強的物質易轉化為溶解能力相對較弱的物質。B. 沉淀的溶解能力差別越大，越容易轉化。例如：AgNO3 t AgCl（白色沉淀）宀AgBr （淺黃色沉淀）宀AgI（黃色沉淀）宀Ag2S黑色沉淀）。 沉淀轉化的應用 A .鋇化合物的制備重晶石（主要成分是BaSQ）是制備鋇化合物的重要原料，但BaSQ不溶于酸，若用飽和Na2CO3 溶液處理即可轉化為易溶于酸的BaCQ。總反應

4、的離子方程式為BaSQ+CQ2-=BaCO3+SQ2-。雖然BaSQ比BaCQ更難溶于水，但在 CQ2-濃度較大的溶液中，BaSQ溶解在水中的Ba2E 與CO32-結合形成BaCQ3沉淀。轉化過程是用飽和NazCOs溶液處理BaSQ沉淀，待達到平衡后，移走上層溶液；再加入飽和Na2CQ3溶液，重復處理多次，使絕大部分BaSQ轉化為BaCQ；最后加入鹽酸，Ba2_W轉入到溶液中。B. 鍋爐除水垢除水垢CaSQ（s） t CaCQ（s） t Ca2+（aq）【感悟高考】（2010江蘇高考.10）下列實驗操作與預期實驗目的或所得實驗結論一致的是選項實驗操作實驗目的或結論A某鉀鹽溶于鹽酸，產生能使澄清

5、石灰水變渾濁的無 色無味氣體說明該鉀鹽是k2co3B向含有少量FeCl3的 MgCI 2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 NazCQ溶液中加少量 BaSQ粉末， 過濾，向洗凈的沉淀中加稀鹽酸，有氣泡產生說明常溫下Ksp( BaCQ) < Ksp( BaSQ)DC2H5OH與濃硫酸170C共熱，制得的氣體通人酸性KMnO4溶液檢驗制得氣體是否為乙烯（2012江蘇高考.13）下列根據實驗操作和現象所得出的結論正確的是選項實驗操作實驗現象結論A向兩份蛋白質溶液中分別滴加飽和和CuSO溶液NaCl溶液均有固體析出蛋白質均發

6、生變性B向溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba（NO）2 溶液出現白色沉淀溶液X中一定含有SQ2 :C向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO氣體出現白色沉淀H2SiO3的酸性比HaCQ強D向濃度均為 0.1 mol L_1NaCl和Nal混合溶液 中滴加少量AgNO溶液出現黃色沉淀Ksp(AgCl) > Ksp(Agl)（2012江蘇高考.18） （1）已知室溫下BaSO的 心=1. 1X 10 一10,欲使溶液中c（SO42）< 1.0 X 10 _6mol L1，應保持溶液中 c（Ba2+） >mO 1。（2012江蘇高考.19）廢棄物的綜合利用既有利于節約資源，又有利于

7、保護環境。實驗室利用廢99%）回收銅并制備ZnO的部分實驗過程如下:電池銅帽海綿銅棄舊電池的銅帽（Zn、Cu總含量約為已知pH> 11時Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成Zn（OH） M 。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol L_1計算）開始沉淀的pH完全沉淀的pHL 3 +Fe1.13.2L 2 +Fe5.88.8r 2 +Zn5.98.9_ 1_ 1實驗中可選用的試劑：30% H2Q、1.0 mol L HNQ 1.0 mol L NaOHo由除去銅的濾液制備 ZnO的實驗步驟依次為：； 過濾； ;過濾、洗滌、干燥900 C煅燒。【

8、鞏固練習】1、下列敘述中正確的是A .鍋爐中沉積的 CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后，再將不溶物用稀鹽酸溶解除去B .向沸水中滴加FeCb飽和溶液制備Fe(OH)3膠體的原理是加熱促進了Fe3+水解C 向純水中加入鹽酸或降溫都能使水的離子積減小，電離平衡逆向移動D .反應2A(g) + B(g) = 3C (s) + D(g)在一定條件下能自發進行，說明該反應的AH>02、下列說法正確的是A. 常溫下，反應 4Fe(OH”(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3(s)能自發進行，則該反應的Hv 0B. 渾濁的苯酚試液中加入飽和NazCQ溶液變澄清，則酸性：苯酚碳酸C.

9、在等濃度NaCl和Nal稀溶液中滴加 AgNO3溶液，先析出 AgI，貝V Ksp(AgCl)v Ksp(AgI)D. 等體積、物質的量濃度的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MgCb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.NH3 H2OB.NaOHC.Na2CC3D.MgCOs4、 已知在pH為45的環境中，Cu2*、F白幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。工業上制CuC2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80C左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO),充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方

10、法中可行的是A.加入純Cu將Fe2+還原為FeB 向溶液中通入 H2S使Fe2+沉淀C 向溶液中通入 Cl2,再通入NH3,調節pH值為45D 向溶液中通入 Cl2,再加入純凈的 CuO粉末調節pH值為455、 自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后變成CuSQ溶液，向地下深層滲透，遇到難 溶的ZnS或PbS慢慢轉變為銅藍(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. CuSQ與ZnS反應的離子方程式是 Cu2+S2- = CuSjD. 整個過程涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應6、 已知：AgCI+Br= Ag

11、BrJ +C，2Agl+$_ =Ag2Sj +2，AgBr+=AgI J +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 , CaCO(固)-Cai+ CO2在火力發電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO、Q、N2, CO等，為了除去有害氣體 SO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，反應產物為石膏。(1) 寫山上述兩個反應的化學方程式 SO2與CaCO懸濁液反應 SO2與Ca(OH)2懸濁液反應 (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果表明

12、：高煙囪可以有效地降低地表面SO濃度。在本世紀的6070年代的十年間，由發電廠排放的SQ增加了 35%，但由于建造高煙囪的結果，地表面SQ濃度卻降低了 30%之多。請你從全球環境保護的角度，分析這種方法是否可取？簡述理由 &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, 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

13、AgNQ溶液滴定溶液中的C的含量時常用CrO42-為指示劑，這是因為AgCI比Ag2CrO4更溶的緣故，其實難溶性銀鹽較多，如下表：AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCNAgF顏色白淺黃白磚紅白白溶解度mol/L1.34 X 107.1 X 1701.1 X 1%1.0 X 1601.6 X 130若用AgNO3去滴定NaSCN溶液，可選用為滴定的指示劑的物質為 A. NaCIB. BaBi2C. NaSCN D. Na2CrQE. NaF岡寸好達至y滴定終點時，發生的離子反應方程式為 9. 在25 C下，向濃度均為0.1 mol 匚1的MgCI?和CuC2混合溶液中逐滴加入氨水，先

14、生成沉淀 (填化學式)，生成該沉淀的離子方程式為 。已知 25 C時 KspMg(OH)2】 =1.8X 10-11,Ksp :Cu (OHR =2.2X 10-20。10. CrO3和K2CQO7均易溶于水，這是工業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，用鐵作陽極，加入適量的NaCI進行電解：陽極區生成的Fe2+和C2O72 發生反應，生成的Fe3+和C產在陰極區與OH結合生成Fe(OH) 3和Cr(OH) 3沉淀除去 一 38 31已知 KspFe(OH)3= 4.0 X0 , KspCr(OH)3= 6.0 X0 。電解過程中 NaCl的作用是。m

15、ol L 1 °已知電解后的溶液中c(Fe3+)為2.0 X0一13 mol L一S則溶液中c(Cr3+)為CuCl2?2H2O)的生產流程如下:11. 工業上用粗氧化銅(含雜質FeO)為原料制取氯化銅晶體(| HCI(FeO)1*CoO-CuO物質Fe(OH)2Cu(OH) 2Fe(OH)3完全沉淀時的pH> 9.6> 6.434CuGCuCla -(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

16、理由是特別提醒 沉淀溶解平衡與弱電解質電離平衡的區別:(1) 從物質類別看，難溶電解質可以是強電解質，也可以是弱電解質如BaSQ是強電解質，而AI(OH)3是弱電解質，而難電離物質只能是弱電解質。(2) 從變化的過程來看，沉淀溶解平衡是指已溶解的溶質與未溶解的溶質之間形成沉淀與溶解的平 衡狀態；而電離平衡則是指已經溶解在溶液中的弱電解質分子與離子之間的轉化達到平衡狀態。(2010江蘇高考.10)【答案】B (2012江蘇高考.13)【參考答案】D19 (1) Cu+ H2Q+ HbSQ= CuSO+ 2fO加熱(至沸)(2) 淀粉溶液藍色褪去偏高(3) 向濾液中加入30%勺H2Q使其充分反應滴

17、加1.0 moL L t的氫氧化鈉，調節 pH約為5(或3.2 < pHv 5.9)，使Fe3+沉淀完全 向濾液中滴加1.0 moL L -1的氫氧化鈉，調節 pH約為10(或8.9 < pH< 11)，使 Zn2+沉淀完全1AB2AD5I解析】本題考查物質的轉化、離子反應等，意在考查考生運用化學基本原理分析生活中的化學問題的能力。 由于CuSO與PbS反應生成CuS和PbSO,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，均具有還原性，B項錯誤；CuSO與ZnS反應的離子方程式為：ClT+ZnS= CuS+Z

18、rT, C項錯誤；原生銅的硫化物轉化為CuSO4發生的是氧化還原反應，CuSO轉化為CuS是復分解反應，D項正確。2+【答案】D【解析】Cu(OH)2的Ksp小于Mg(OH)2的，所以Cu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，結果固體完全溶解。甲同學的解釋是： Mg(OH)2 (固) _Mg2+ + 2OHNH4 + 出0= 亠 NH3 H2O+ Hh+ oh=出0由于的發生， 乙同學的解釋是:使平衡右移，沉淀溶解。2+Mg(OH)2 (固)Mg 十 2OH NH4 Cl NH 1 JiNH4+ + OH= NH3 H2O由于的發生