人教版高中化学选修四3.4.2沉淀反应的应用 课件

课件37张PPT。第2课时　沉淀反应的应用第三章 第四节学习目标定位
1.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.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。一　沉淀的生成与溶解达标检测　提升技能二　沉淀的转化内容索引一　沉淀的生成与溶解1.某含有CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题：
(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是______________________
__________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)加入Na2CO3溶液，沉淀 ，c(Ca2＋) ，c(CO ) 。新知导学增多减小增大CaCO3在水中存在，2.沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有：
(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 沉淀而除去。反应如下： 。Fe(OH)3Fe3＋＋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 等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
写出下列反应的离子方程式：
①用H2S除去Cu2＋： 。
②用Na2S除去Hg2＋： 。硫化物CuS、HgSH2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋Hg2＋＋S2－===HgS↓3.根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题：
(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？ 答案(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？ 答案沉淀反应的应用
(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。
(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。
(3)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 ，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。相应离子沉淀溶解 1.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是
A.NH3·H2O B.NaOH
C.Na2CO3 D.MgCO3活学活用 答案 解析Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新杂质，Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。 2.如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是
A.pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋
B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可
通过调节溶液pH的方法除去
C.若要分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液
的pH为4
D.若向含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀 答案 解析当pH＝3时，Fe3＋已沉淀完全，A项错误；
由于Ni2＋和Co2＋完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；
根据图可知向含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D项错误。二　沉淀的转化(1)写出各步反应的离子方程式：
① ；
② ；
③ 。
(2)由上述实验得出的结论是
。1.根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：Ag＋＋Cl－===AgCl↓AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)新知探究2AgI(s)＋S2－(aq)===Ag2S↓(s)＋2I－(aq)溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小白色
沉淀黄色
沉淀黑色
沉淀的沉淀2.沉淀转化在生活中的应用
(1)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。写出用FeS除去Hg2＋的离子方程式：
。FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq)(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。
，
，
。(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s) CaCO3(s)
Ca2＋(aq)，写出有关反应的化学方程式：_____________________
。
(4)原生铜硫化物的转化如下：
原生铜硫化物 CuSO4(溶液) CuS(铜蓝)。写出CuSO4转化为铜蓝的化学方程式： 。 CuSO4(aq)＋ZnS(s)===CuS(s)＋ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)＋PbS(s)===CuS(s)＋PbSO4(s) CaSO4(s)＋Na2CO3(aq) ===
CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑沉淀的转化
(1)沉淀转化的实质就是 。
(2)一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。
(3)组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质能转化为Ksp较小的难溶电解质。
(4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。沉淀溶解平衡的移动 3.25 ℃时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表，下列说法正确的是活学活用A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag＋)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag＋)约为1.0×10－6 mol·L－1
C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，将生成
砖红色沉淀 答案 解析
溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀，所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，会有黄色沉淀产生，C正确。4.已知25 ℃：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0.1 mol·L－1的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。
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Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。大(2)写出第②步发生的化学反应方程式：____________________________
_______________________。Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)(3)设计第③步的目的是_______________________。(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 答案 解析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。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3再用盐酸除去。达标检测　提升技能1.已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是
A.AgCl不溶于水，不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀
溶液，首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI
D.常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不
低于 ×10－11 mol·L－1 答案 解析√1234组成结构相似的物质，溶度积越小，其溶解度越小，越易先形成沉淀，B项正确；
溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，所以A项错、C项正确；12342.已知如下物质的溶度积常数：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。下列说法正确的是
A.同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小
C.向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，
最先出现的沉淀是FeS
D.除去工业废水中的Cu2＋和Hg2＋，可以选用FeS作沉淀剂 答案 解析√1234A项，由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS的大；
B项，Ksp不随浓度变化而变化，它只与温度有关；
C项，先达到CuS的Ksp，先出现CuS沉淀；
D项，向含有Cu2＋的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS和HgS，可以用FeS作沉淀剂。12343.实验：①0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到悬浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。
下列说法不正确的是
A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)===Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B.滤液b中不含有Ag＋
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶 答案 解析√1234在悬浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；
向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。1234已知Cu2＋、Fe2＋在pH为4～5时不水解，而Fe3＋却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：
(1)X是什么物质？______。其反应的离子方程式是
_________________________。4.工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作： 答案 解析Cl2Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－1234根据框图，加入氧化剂X可把Fe2＋氧化为Fe3＋，而没有增加新杂质，所以X为Cl2。1234(2)加入Y物质的作用是_________________________________________，
生产中Y可选________________。 答案 解析调节溶液pH，使pH为4～5，且不引进新杂质CuO或Cu(OH)2结合提示，调节pH至4～5，使Fe3＋全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu(OH)2。1234(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意_____________________________________
_________。 答案 解析通入HCl气体(或加入盐酸)，并不断搅拌且不能蒸干CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2＋2H＋，加入盐酸可抑制其水解，在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干。1234本课结束