专题3第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用(共73张ppt)

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名称 专题3第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用(共73张ppt)
格式 pptx
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-12-02 19:50:19

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文档简介

(共73张PPT)
第2课时
DIERKESHI
沉淀转化原理 / 沉淀转化的应用 / 课时对点练
沉淀溶解平衡原理的应用
专题3
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。
内容索引
一、沉淀转化原理
二、沉淀转化的应用
课时对点练
沉淀转化原理

1.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作 实验现象 有 沉淀析出 沉淀转化为 沉淀 沉淀转化为
沉淀
实验结论 (1)AgCl沉淀可转化为AgI沉淀 (2)AgI沉淀又可转化为Ag2S沉淀 白色
白色
黄色
黄色
黑色
(2)理论分析
①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是_________

②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,溶液中的_________________________
,溶液中Ag+浓度 ,促使___________________________
,最终AgCl完全转化为AgI。AgI转化为Ag2S的原理相同。
③沉淀转化的示意图
AgCl>
AgI>Ag2S
Ag+和I-结合生成了更难溶
解的AgI
AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解
减小
的方向移动
④沉淀转化的离子方程式:


2.沉淀转化的实质: 。
3.沉淀转化的条件:溶液中的离子浓度幂之积 Ksp。
(1)一般是 的物质容易转化成 的物质。两种物质的溶解能力差别越大,沉淀转化越容易。
(2)在特殊情况下,控制反应的条件,也能使 的物质转化为 的物质。
沉淀溶解平衡的移动
大于
溶解能力相对较强
溶解能力相对较弱
溶解能力相对较弱
溶解能力相对较强
(1)向AgCl沉淀中加入KI溶液,沉淀颜色转变成黄色,是由于Ksp(AgI)
(2)所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中的某一离子除尽(  )
(3)沉淀转化可用勒夏特列原理解释(  )
(4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的(  )
正误判断
×


×
应用体验
1.在25 ℃时,向AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。
下列叙述错误的是
A.沉淀转化的实质就是沉
淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同
D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同
AgCl AgI Ag2S
Ksp 1.77×10-10 8.51×10-17 6.3×10-50

2.根据第1题中的溶度积数据,计算AgCl沉淀转化为AgI沉淀的平衡常数,并从平衡常数的角度解释该转化的可能性。
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沉淀转化的应用

1.锅炉除垢
(1)沉淀转化
由于CaCO3的溶解能力 CaSO4,用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀,离子方程式为__________

(2)沉淀溶解
H+与碳酸钙电离的 结合生成 脱离固体,使碳酸钙溶解,离子
方程式为 。
小于
CaSO4(s)
CO2
CaCO3(s)+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
2.重晶石转化为可溶性钡盐
(1)沉淀转化
虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水,由于饱和Na2CO3溶液中的 浓度较大,BaSO4电离出的 。用饱和Na2CO3溶液多次重复处理,可使大部分BaSO4转化为BaCO3,离子方程式为 。
(2)沉淀溶解
用盐酸溶解碳酸钡,可使Ba2+转入溶液中,离子方程式为___________

BaCO3(s)+
2H+===Ba2++H2O+CO2↑
3.物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+
由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2 ,调节溶液的pH至3~4时,Cu2+ 中,Fe3+ ,达到除去Fe3+的目的。
小得多
留在溶液
水解生成Fe(OH)3而析出
4.铜蓝矿的形成过程
生成铜蓝的有关化学方程式:


1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用,其主要成分为Ca5(PO4)3(OH)
(羟基磷灰石), 它是一种难溶电解质,Ksp=2.5×10-59;氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]是一种更难溶的电解质。
(1)解释吃糖后不刷牙容易形成蛀牙的原因。
(2)请解释含氟牙膏使牙齿变坚固的原因并写出此反应的离子方程式。
2.除去硫酸铜溶液中混有少量铁离子的流程如图。
计算使0.010 mol·L-1 Fe3+开始沉淀及沉淀完全时的pH。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
答案 Fe(OH)3(s) Fe3++3OH-,Fe3+开始沉淀时,c(Fe3+)=0.010 mol·
L-1,c(OH-)≈6.4×10-13 mol·L-1,pOH≈12.2,pH=1.8;Fe3+完全沉淀时,c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,c(OH-)≥6.4×10-12 mol·L-1,pH=2.8。
3.用沉淀法除去溶液中的有害离子时,当剩余离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。通过计算说明,用5%的Na2SO4溶液[c(Na2SO4)≈0.352 mol·L-1]给误食Ba2+的患者洗胃,能否有效除去?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
4.已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,解答下列问题:
(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液,最先出现的沉淀是________。
BaSO4
(2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液:
则①的离子方程式为____________________________________,
该反应的平衡常数K=______。
0.044
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课时对点练
题组一 沉淀溶解平衡原理与实验探究
1.当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-时,为使Mg(OH)2固体的量减少,需加入少量的
A.NH4NO3 B.NaOH
C.MgSO4 D.Na2SO4

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要使Mg(OH)2固体的量减小,应使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移,可减小c(Mg2+)或c(OH-)。NH4NO3电离出的 能结合OH-,使平衡右移。
2.25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,下列说法正确的是
A.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,
B.向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
C.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Cl-)=c(Ag+)
D.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出
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B项,向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,当溶液中c(Cl-)·c(Ag+)>Ksp(AgCl)时,有AgCl沉淀析出;
C项,向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,使溶液中c(Cl-)增大,导致c(Cl-)·
c(Ag+)>Ksp(AgCl),从而析出AgCl,析出沉淀后的溶液中c(Cl-)>c(Ag+);
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题组二 除杂与沉淀剂的选择
3.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,为了除去FeCl3杂质,需将溶液调至pH=4。在调节溶液pH时,应选用的试剂是
A.NaOH B.ZnO
C.ZnSO4 D.Fe2O3

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溶液中含有FeCl3杂质,将溶液调至pH=4,可使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,注意不能引入新的杂质,可加入ZnO和酸反应调节溶液pH,使铁离子全部沉淀。
4.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
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化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可

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生成物的溶解度越小,沉淀反应越容易发生。要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,沉淀剂最好为硫化物。
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
5.实验室测定水体中氯离子的含量时,常使用AgNO3溶液滴定法,已知在25 ℃时几种银盐的Ksp和颜色如下表:
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难溶盐 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 2.0×10-12 8.1×10-12
颜色 白色 淡黄色 黄色 砖红色 白色
可用作滴定Cl-指示剂的是
A.K2CrO4 B.Na2CO3
C.NaBr D.NaI

测定水体中的Cl-,选用AgNO3溶液滴定,当Cl-消耗完后,Ag+应与指示剂反应,生成一种有色的沉淀。则选择的指示剂的阴离子应在Cl-后面沉淀,显然不能选择NaBr和NaI,另外Ag2CO3为白色沉淀,无法与AgCl沉淀区分开来,故只能选择K2CrO4。当Ag+浓度相同时,Cl-在 之前沉淀,设两者达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ag+)=x mol·L-1,AgCl:x2=1.8×10-10,x≈1.34×10-5;Ag2CrO4: =2.0×10-12,x≈1.59×10-4,由此可知 沉淀时需要的Ag+浓度更大。
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题组三 用沉淀平衡原理解释实际问题
6.可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B.可以用0.36 mol·L-1Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃
C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D.误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒

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碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能用碳酸钡作为内服造影剂,A错误;
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碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐,起不到解毒的作用,C错误;
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7.利用调节pH的方法,可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知:在一定条件下,某些常见的阳离子沉淀时对应的pH如表所示),下列说法正确的是
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
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A.调节pH前,应先将Fe2+氧化为Fe3+,可选择Cl2或H2O2作氧化剂
B.调节pH可选用Cu(OH)2
C.控制pH=6.4~7.6除杂效果最好
D.将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得Cu(OH)2固体
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6

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如果选择氯气作氧化剂,会生成氯化铁,引入新杂质,A项错误;
选用Cu(OH)2调节溶液的pH,不引入新杂质,可达到除杂的目的,B项正确;
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
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控制pH=6.4~7.6,铜离子完全沉淀,不能达到除杂的目的,C项错误;
硫酸为难挥发性酸,将硫酸铜溶液蒸干,若温度不是很高,硫酸铜不分解,则可得到硫酸铜,不会得到Cu(OH)2,D项错误。
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
8.工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,Cu2++MnS(s) CuS(s)+Mn2+。下列说法错误的是
A.该反应平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
B.MnS的Ksp大于CuS的Ksp
C.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)增大
D.该反应的平衡常数K=
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9.已知20 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.6×10-11,Ksp[Co(OH)2]=6.4×10-15,Co(OH)2为玫瑰红色难溶电解质,某同学进行下列实验,依据实验操作及现象,下列说法错误的是
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实验操作 现象
实验1 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中,滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生,溶液变红色
实验2 取出镁条,将实验1产生的悬浊液加热 红色加深
实验3 将实验2中悬浊液冷却至20 ℃,向其中滴加适量CoCl2溶液 部分白色沉淀变成玫瑰红色沉淀
A.镁条和水发生置换反应生成H2和Mg(OH)2
B.NaCl增大了Mg(OH)2在20 ℃水中的溶解度
C.Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-的 ΔH>0
D.加入适量CoCl2溶液后,c(Mg2+)∶c(Co2+)=2 500∶1
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实验操作 现象
实验1 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中,滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生,溶液变红色
实验2 取出镁条,将实验1产生的悬浊液加热 红色加深
实验3 将实验2中悬浊液冷却至20 ℃,向其中滴加适量CoCl2溶液 部分白色沉淀变成玫瑰红色沉淀
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由实验1可知,镁条和水反应生成了H2和Mg(OH)2白色沉淀,A项正确;
氯化钠对Mg(OH)2在水中的溶解度无影响,B项错误;
由实验2可知,Mg(OH)2在水中的溶解过程吸收热量,C项正确;
实验操作 现象
实验1 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中,滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生,溶液变红色
实验2 取出镁条,将实验1产生的悬浊液加热 红色加深
实验3 将实验2中悬浊液冷却至20 ℃,向其中滴加适量CoCl2溶液 部分白色沉淀变成玫瑰红色沉淀
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由实验3可知,在实验2的悬浊液中滴加CoCl2溶液后,发生反应Mg(OH)2(s)+Co2+
Co(OH)2(s)+Mg2+,则c(Mg2+)∶c(Co2+)=[c(Mg2+)·c2(OH-)]∶[c(Co2+)·c2(OH-)]
=Ksp[Mg(OH)2]∶Ksp[Co(OH)2]=2 500∶1,D项正确。
实验操作 现象
实验1 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中,滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生,溶液变红色
实验2 取出镁条,将实验1产生的悬浊液加热 红色加深
实验3 将实验2中悬浊液冷却至20 ℃,向其中滴加适量CoCl2溶液 部分白色沉淀变成玫瑰红色沉淀
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10.不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是
A.T1>T2
B.加入BaCl2固体,可使溶液由a点变到c点
C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出
D.a点和b点的Ksp相等

因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量,则温度升高硫酸钡的Ksp增大,T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp,故T2>T1,A错误;
硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡,a点在平衡曲
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线上,加入BaCl2固体,c(Ba2+)增大,平衡左移,c( )应降低,所以不能使溶液由a点变到c点,B错误;
在T1时,c点溶液的c(Ba2+)·c( )>Ksp,有沉淀析出,在T2时,c点溶液
的c(Ba2+)·c( )<Ksp,没有沉淀析出,C错误;
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温度不变,Ksp不变,同一温度下,在曲线上的任意一点Ksp都相等,D正确。
11.常温下,Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.Ksp(Ag2S)=10-29.2
B.向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液,
Ksp(CuS)减小
C.若Z点为Ag2S的分散系,v(沉淀)>v(溶解)
D.CuS(s)+2Ag+ Ag2S(s)+Cu2+平衡常数很大,反应趋于完全
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A项,图像X点(20,9.2),即c(Ag+)=10-20 mol·
L-1,c(S2-)=10-9.2 mol·L-1,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=10-49.2,错误;
B项,Ksp(CuS)的大小只与温度有关,错误;
C项,若Z点为Ag2S的分散系,是不饱和溶液,v(沉淀)<v(溶解),错误;
D项,Ksp(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+ Ag2S(s)+Cu2+
的平衡常数K= =1014,反应趋于完全,正确。
12.25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
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物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
下列叙述不正确的是
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L-1 KI溶液,有黄色沉淀产生
B.25 ℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同
C.25 ℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.在5 mL 1.8×10-6 mol·L-1 NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1 mL)1×
10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,不能产生白色沉淀
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物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
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由Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)可知,A项正确;
由四种物质的溶度积常数计算可知,其饱和水溶液中c(Ag+)的大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S,B项错误;
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
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由于溶度积常数只是温度的函数,温度不变其值不变,C项正确;
加入一滴硝酸银溶液后c(Cl-)可认为保持不变,即c(Cl-)=1.8×10-6 mol·
L-1,而AgNO3溶液相当于稀释100倍,故c(Ag+)=1×10-5 mol·L-1,c(Cl-)·c(Ag+)=1.8×10-11<Ksp(AgCl),故没有沉淀生成,D项正确。
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 淡黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50
13.某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
[查阅资料]25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10-38。
[实验探究]向2支均盛有1 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液的试管中分别加入
2滴2 mol·L-1 NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。
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试管编号 加入试剂 实验现象
Ⅰ 2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ①____
Ⅱ 4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液 ②____
A.白色沉淀转化为红褐色沉淀 B.白色沉淀不发生改变
C.红褐色沉淀转化为白色沉淀 D.白色沉淀溶解,得无色溶液
(1)分别向两支试管中加入不同试剂,记录实验现象如表:(表中填空填下列选项字母)
A
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由反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓可知,MgCl2和NaOH基本反应完全,生成Mg(OH)2白色沉淀,当向其中加入FeCl3溶液时,由于Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38远小于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,所以Mg(OH)2白色沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,故选A。
试管编号 加入试剂 实验现象
Ⅰ 2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ①____
Ⅱ 4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液 ②____
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(2)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种:
猜想1: 结合Mg(OH)2电离出的OH-,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动。
猜想2:_______________________________________________________
________________________________。
NH4Cl水解出来的H+与Mg(OH)2电离出的OH-结合生成水,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动
当向其中加入NH4Cl溶液, 与Mg(OH)2电离出的OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,最终使Mg(OH)2完全溶解得无色溶液,故选D。
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(3)为验证猜想,同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中,一支试管中加入醋酸铵溶液(pH=7),另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH=8),两者沉淀均溶解,该实验证明猜想_____(填“1”或“2”)正确。
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由于醋酸铵溶液(pH=7)呈中性,能使Mg(OH)2沉淀溶解,说明不是
水解呈酸性导致Mg(OH)2溶解;当加入弱碱性的NH4Cl和氨水混合液(pH=8)时,沉淀也溶解,说明猜想2错误,猜想1正确。
14.已知25 ℃:
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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,实验步骤如下:①向100 mL 0.1 mol·L-1CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入3 g Na2CO3固体,搅拌,静置沉淀后弃去上层清液。
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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④______________________________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越___(填“大”或“小”)。

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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:____________________________
__________。
+Na2SO4
(3)设计第③步的目的是_________________________。
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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
(4)请补充第④步操作及发生的现象:______________________________
________________________________。
向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀
完全溶解,并放出无色无味的气体
(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用:__________________
_________________________________。
将锅炉水垢中的
CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去
由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。
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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
15.盐泥是氯碱工业中的废渣,主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的实验过程如下:
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已知:①室温下Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10-12。
②在溶液中,Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7。
③三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。
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(1)在盐泥中加入稀硫酸调pH为1~2以及煮沸的目的是___________________________________。
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提高Mg2+的浸取率(其他合理答案均可)
加入稀硫酸可以使镁的硅酸盐和碳酸盐充分转化成Mg2+。
(2)若室温下的溶液中Mg2+的浓度为6.0 mol·L-1,则溶液pH≥___才可能产生Mg(OH)2沉淀。
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(3)由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入NaClO调溶液pH约为5,再趁热过滤,则趁热过滤的目的是___________
________________________________________________________________________,滤渣的主要成分是
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温度较高时
钙盐与镁盐分离得更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可)
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Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O 
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加入NaClO,可以把Fe2+氧化成Fe3+,当pH约为5时,Fe3+、Al3+转化成沉淀;根据溶解度曲线知,温度较高时,CaSO4·2H2O的溶解度更小,所以滤渣的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4·2H2O。
(4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验步骤依次为①向滤液Ⅱ中加入____________;②过滤,得沉淀;③___________________________________;④蒸发浓缩,降温结晶;⑤过滤、洗涤得产品。
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NaOH溶液
向沉淀中加足量稀硫酸(合理答案均可)
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专题3
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