2019-2020学年苏教版选修4专题3第4单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第2课时学案
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第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用

[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想: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.科学探究与创新意识:学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题,并设计实验探究方案,进行沉淀转化等实验探究。

一、沉淀的生成与溶解

1.沉淀的生成

(1)沉淀生成的应用

在涉及无机制备、提纯工艺的生产、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。

(2)沉淀的方法

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。

a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。

b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-===HgS↓。

c.同离子效应法:增大溶解平衡中离子浓度,使平衡向沉淀的方向移动。

2.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。

(2)沉淀溶解的方法

①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。

如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在溶解平衡为CaCO3(s)((Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶解平衡向溶解方向移动。

②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。