第四節(jié) 第2課時(shí)　沉淀溶解平衡的應(yīng)用 教學(xué)課件

第2課時(shí)沉淀溶解平衡的應(yīng)用第三章

第四節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)1.認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、

溶解與轉(zhuǎn)化。2.能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)

電解質(zhì)溶液的實(shí)際問(wèn)題。知識(shí)點(diǎn)一沉淀的生成和溶解知識(shí)點(diǎn)三

Ksp的計(jì)算知識(shí)點(diǎn)二沉淀的轉(zhuǎn)化隨堂演練課時(shí)精練內(nèi)容索引索引知識(shí)點(diǎn)一沉淀的生成和溶解(一)沉淀的生成1．沉淀生成時(shí)沉淀劑的選擇原則(1)使生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好(被沉淀離子形成沉淀的Ksp盡可能地

，即沉淀溶解度越

越好)。(2)不能影響其他離子的存在，由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子要便于

或不引入

。新知導(dǎo)學(xué)小小除去新的雜質(zhì)離子2．常用的沉淀方法(1)調(diào)節(jié)pH法通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的

，使溶液中的雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化成沉淀而除去。如用______調(diào)節(jié)CuCl2溶液(含F(xiàn)e3＋)的酸堿性以除去Fe3＋。pHCuO(2)直接沉淀法通過(guò)沉淀劑除去溶液中的某種指定離子或獲取該難溶電解質(zhì)。方法舉例解釋調(diào)節(jié)pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]CuO與H＋反應(yīng)，促進(jìn)Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右Fe3＋與NH3·H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀沉淀劑法以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金屬離子H2S、Na2S與Cu2＋、Hg2＋反應(yīng)生成沉淀(二)沉淀的溶解沉淀溶解時(shí)的關(guān)鍵步驟是加入的試劑能與產(chǎn)生沉淀的離子發(fā)生反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)(氣體)或弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，使沉淀溶解的常用方法主要有四種：①酸溶解法，②鹽溶液溶解法，③氧化還原溶解法，④配位溶解法。1．酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===__________________。Ca2＋＋H2O＋CO2↑2．鹽溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===______________________。實(shí)驗(yàn)：氫氧化鎂沉淀在蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液中的溶解實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)氫氧化鎂沉淀在蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液中的溶解實(shí)驗(yàn)裝置Mg2＋＋2NH3·H2O實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)氫氧化鎂沉淀在蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液中的溶解實(shí)驗(yàn)原理氫氧化鎂難溶于水，但與酸反應(yīng)，溶于酸性溶液。NH4Cl水解顯酸性，能溶解氫氧化鎂實(shí)驗(yàn)用品蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液、氫氧化鎂固體；三支試管、膠頭滴管實(shí)驗(yàn)步驟①取三支干燥的試管，分別加入等量的氫氧化鎂固體②分別向三支試管中依次加入蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液，充分振蕩，觀察沉淀的溶解情況實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)氫氧化鎂沉淀在蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液中的溶解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氫氧化鎂中加入蒸餾水沉淀量無(wú)明顯減少；氫氧化鎂中加入鹽酸溶液，沉淀迅速完全溶解，得無(wú)色溶液；氫氧化鎂中加入氯化銨溶液，沉淀完全溶解，得無(wú)色溶液實(shí)驗(yàn)結(jié)論①氫氧化鎂溶于酸和酸性溶液。在含有難溶物氫氧化鎂的溶液中存在溶解平衡，加入酸或酸性溶液能促進(jìn)沉淀的溶解②加入能與沉淀溶解所產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng)的試劑，生成揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)而使溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)3.氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。4．配位溶解法如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。1．洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好(

)2．為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時(shí)可用稀硫酸代替水(

)3．除廢水中的某些重金屬離子，如Cu2＋、Hg2＋時(shí)，常用Na2S等，是因?yàn)樯傻腃uS、HgS極難溶，使廢水中Cu2＋、Hg2＋濃度降的很低(

)4．CaCO3溶解時(shí)常用鹽酸而不用稀硫酸，是因?yàn)橄×蛩岵慌cCaCO3反應(yīng)(

)5．除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入雙氧水，再加入MgO即可(

)微自測(cè)

判斷正誤×√√×√1．向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀；振蕩后再滴加4滴0.1mol/LKI溶液，生成黃色沉淀；振蕩后，再滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液，生成黑色沉淀。上述實(shí)驗(yàn)中，沉淀顏色變化的原因是什么？

提示：溶解度：AgCl>AgI>Ag2S，溶解度小的AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的AgI或Ag2S沉淀。交流研討2．向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加4滴2mol/LNaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀；再滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置，生成紅褐色沉淀。上述實(shí)驗(yàn)中，沉淀顏色變化的原因是什么？據(jù)此得出沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是什么？提示：溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3，溶解度小的Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Fe(OH)3；沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。

1．利用調(diào)節(jié)pH的方法，可以除去硫酸銅溶液中的亞鐵離子(已知：在一定條件下，某些常見(jiàn)陽(yáng)離子沉淀時(shí)對(duì)應(yīng)的pH如表所示)，下列說(shuō)法正確的是A.調(diào)節(jié)pH前，應(yīng)先將Fe2＋氧化為Fe3＋，可選擇Cl2或H2O2作氧化劑B．調(diào)節(jié)pH可選用Cu(OH)2C．控制pH＝6.4～7.6除雜效果最好D．將分離得到的硫酸銅溶液蒸干可獲得Cu(OH)2固體實(shí)踐應(yīng)用陽(yáng)離子開(kāi)始沉淀時(shí)完全沉淀時(shí)Fe3＋2.73.7Cu2＋4.46.4Fe2＋7.69.6√2．試?yán)闷胶庖苿?dòng)原理解釋下列事實(shí)：(1)FeS難溶于水，但能溶于稀鹽酸中：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)CaCO3難溶于稀硫酸，卻能溶于醋酸中：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。FeS(s)

Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，加入稀鹽酸后，S2－＋2H＋===H2S↑，破壞了FeS的沉淀溶解平衡，使上述平衡向FeS溶解的方向移動(dòng)，故FeS溶解CaCO3(s)

CO(aq)＋Ca2＋(aq)，在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附著在CaCO3的表面，故難溶于稀硫酸；而在醋酸中，CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，破壞了CaCO3的沉淀溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸(3)分別用等體積的蒸餾水和0.010mol·L－1硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。BaSO4(s)

Ba2＋(aq)＋SO(aq)，用水洗滌使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移動(dòng)，造成BaSO4損失；而用硫酸洗滌，H2SO4===2H＋＋SO，SO的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4損失量少索引索引知識(shí)點(diǎn)二沉淀的轉(zhuǎn)化1．實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的

。2．舉例：MgCl2溶液

，則Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。3．規(guī)律：一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，但溶解度小的沉淀在一定條件下，也能轉(zhuǎn)化為溶解度稍大的沉淀。新知導(dǎo)學(xué)移動(dòng)Mg(OH)2Fe(OH)34．應(yīng)用鍋爐除水垢將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________礦物轉(zhuǎn)化CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為_(kāi)_____________________________________________CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)1．溶解度小的沉淀不能轉(zhuǎn)化為溶解度比其大的沉淀(

)2．向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉(zhuǎn)變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(

)3．可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因?yàn)镠gS、Ag2S比FeS更難溶(

)4．驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色(

)微自測(cè)

判斷正誤×√√√珊瑚蟲(chóng)是海洋中的一種腔腸動(dòng)物，可從周?chē)暮Ｋ蝎@取Ca2＋和HCO，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼。珊瑚周?chē)脑孱?lèi)植物的生長(zhǎng)會(huì)促進(jìn)碳酸的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚的形成貢獻(xiàn)巨大。人口增長(zhǎng)、大規(guī)?？撤ド帧⑷紵旱纫蛩貙?dǎo)致空氣中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳濃度增大，干擾珊瑚的生長(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲(chóng)的死亡。(1)珊瑚蟲(chóng)的石灰石外殼形成原理是什么？(結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行分析)提示：珊瑚蟲(chóng)獲取Ca2＋和HCO生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2分解生成石灰石外殼：Ca(HCO3)2===CaCO3＋CO2↑＋H2O。交流研討(2)為什么海水中二氧化碳濃度增大，會(huì)造成珊瑚蟲(chóng)死亡？歸納總結(jié)沉淀轉(zhuǎn)化的一般原則1．溶解度較小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。2．當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時(shí)，生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。3．如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大，就能分步沉淀，從而達(dá)到分離離子的目的。

1．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①將0.1mol·L－1的MgCl2溶液和0.5mol·L－1的NaOH溶液等體積混合得到懸濁液②取少量①中懸濁液，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀③過(guò)濾①中懸濁液，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．將①中懸濁液過(guò)濾，所得濾液中有微量的Mg2＋存在B．實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶C．③中沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)式為：3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)

2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq)D．NH4Cl溶液中的NH水解可能是④中沉淀溶解的原因?qū)嵺`應(yīng)用√2．常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如表所示：向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01mol·L－1Na2S溶液時(shí)Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后順序?yàn)锳．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋物質(zhì)名稱(chēng)硫化亞鐵硫化銅硫化鋅溶度積6.3×10－186.3×10－361.6×10－24√索引索引知識(shí)點(diǎn)三

Ksp的計(jì)算1．已知Ksp求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝_____mol·L－1。2．已知Ksp、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過(guò)量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝

mol·L－1。3．計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)，如對(duì)于反應(yīng)Cu2＋(aq)＋MnS(s)

CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常數(shù)K＝

＝_____________。新知導(dǎo)學(xué)10a1．已知25℃時(shí)，Al(OH)3的Ksp＝1.3×10－33，則該溫度下反應(yīng)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡常數(shù)為_(kāi)__________。交流研討Al3＋＋3H2O

Al(OH)3＋3H＋平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝

，則K＝

，25℃時(shí)Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Kw＝1.0×10－14，代入上式得K＝

≈7.7×10－10。7.7×10－102．生成CdCO3沉淀是利用反應(yīng)[Cd(NH3)4]2＋＋CO

CdCO3↓＋4NH3↑，常溫下，該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝2.0×105，[Cd(NH3)4]2＋

Cd2＋＋4NH3的平衡常數(shù)K1＝4.0×10－5，則Ksp(CdCO3)＝____________。2.0×10－103．常溫下，若向50mL0.002mol·L－1的CuSO4溶液中加入50mL0.0044mol·L－1的NaOH溶液，生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，計(jì)算沉淀生成后溶液中c(Cu2＋)＝___________mol·L－1。硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)后，溶液中c(OH－)＝

＝2.0×10－4mol·L－1，則溶液中銅離子濃度為＝

mol·L－1＝5.0×10－13mol·L－1。5.0×10－131．常溫下，F(xiàn)eS的Ksp＝6.25×10－18(設(shè)飽和溶液的密度為1g·mL－1)。若已知H2S飽和溶液在常溫下，c(H＋)與c(S2－)之間存在以下關(guān)系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，在該溫度下，將適量FeS投入H2S飽和溶液中，欲使溶液中c(Fe2＋)達(dá)到1mol·L－1，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH為_(kāi)_____(已知：lg2＝0.3)。實(shí)踐應(yīng)用2.4c(Fe2＋)達(dá)到1mol·L－1，則根據(jù)FeS的Ksp＝6.25×10－18可知c(S2－)＝6.25×10－18mol·L－1。又因?yàn)閏2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，所以c(H＋)＝

mol·L－1＝4×10－3mol·L－1，所以pH＝3－2lg2＝2.4。2．研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。25℃，在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2－)關(guān)系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。(1)pH＝13時(shí)，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。0.043根據(jù)元素質(zhì)量守恒有c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝0.10mol·L－1，由題圖可知pH＝13時(shí)，c(S2－)＝5.7×10－2mol·L－1，則c(H2S)＋c(HS－)＝0.10mol·L－1－5.7×10－2mol·L－1＝0.043mol·L－1。(2)某溶液含0.020mol·L－1Mn2＋、0.10mol·L－1H2S，當(dāng)溶液pH＝____時(shí)，Mn2＋開(kāi)始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]。5開(kāi)始沉淀時(shí)c(S2－)＝

mol·L－1＝1.4×10－11mol·L－1，由題圖可知c(S2－)＝1.4×10－11mol·L－1時(shí)，pH＝5。索引索引隨堂演練1．已知：25℃時(shí)，PbS、CuS、HgS的溶度積分別為8.0×10－28、6.3×10－36、1.6×10－52。下列說(shuō)法正確的是A．可溶性硫化物可作為處理上述金屬離子的沉淀劑B．上述三種物質(zhì)溶解度最小的是PbSC．在硫化銅懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液，會(huì)生成PbS沉淀D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均為0.010mol·L－1的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的順序依次為PbS、CuS、HgS√A.硫化鈉能夠與Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋反應(yīng)生成難溶物CuS、PbS、HgS，所以硫化鈉等可溶性硫化物是處理廢水中含上述金屬離子的沉淀劑，A正確；B.CuS、PbS、HgS為相同類(lèi)型的難溶物，可通過(guò)它們的溶度積直接判斷溶解度大小，根據(jù)題干信息可知，溶解度最小的、最難溶的為HgS，B錯(cuò)誤；C.Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，所以CuS比PbS更難溶，在硫化銅懸濁液中滴幾滴硝酸鉛溶液，不一定會(huì)轉(zhuǎn)化為PbS，需要濃度較大才能發(fā)生轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)題干信息可知，溶解度最小的、最難溶的為HgS，溶度積最大、最后生成沉淀的為PbS，所以產(chǎn)生沉淀的順序依次為HgS、CuS、PbS，D錯(cuò)誤；故答案為：A。2．不法分子曾用含有可溶性鋇鹽的工業(yè)廢鹽腌制咸鴨蛋而引發(fā)了鋇鹽中毒事件。根據(jù)資料得知，當(dāng)胃液中Ba2＋濃度小于10－4mol·L－1時(shí)，可以達(dá)到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．可溶性鋇鹽使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒B．誤食碳酸鋇不會(huì)引起中毒C．醫(yī)學(xué)上用0.38mol·L－1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果D．BaSO4在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3√A項(xiàng)，鋇離子屬于重金屬離子，可使蛋白質(zhì)變性而引發(fā)中毒，則可溶性鋇鹽能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故A正確；B項(xiàng)，人體胃酸的成分是鹽酸，誤食碳酸鋇會(huì)與胃酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化鋇，能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)×c(SO)＝1.1×10－10，c(Ba2＋)＝

≈2.9×10－10mol/L＜10－4mol·L－1，則醫(yī)學(xué)上用0.38mol·L－1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果，故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)溶度積常數(shù)可知，BaSO4比BaCO3更難溶，但在飽和的碳酸鈉溶液中，硫酸鋇溶解在水中的鋇離子可與碳酸根離子結(jié)合形成碳酸鋇沉淀，則在一定條件下BaSO4也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3，故D正確；故選B。3．(2022·河南高二期末)孔雀石主要含堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4及CaCO3，首先將其溶于稀硫酸中，得到的溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。從下列所給試劑中選擇：A．KMnO4 B．(NH4)2S

C．H2O2 D．KSCN(1)檢驗(yàn)溶液中Fe3＋的最佳試劑為_(kāi)____(填字母)。KSCN溶液可以和Fe3＋反應(yīng)使溶液變成紅色，故選D；D(2)為使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，需先加____(填字母)，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________。為使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，應(yīng)先加入氧化劑將Fe2＋氧化為Fe3＋，同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，所以應(yīng)選用C，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；C2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(3)然后再加___________________________(填化學(xué)式)調(diào)整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。加入的物質(zhì)應(yīng)能與氫離子反應(yīng)，且不引入新的陽(yáng)離子雜質(zhì)，所以可以選用CuO或CuCO3或Cu(OH)2。CuO(或CuCO3)或Cu(OH)2索引索引課時(shí)精練題組一沉淀的生成與溶解1．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)達(dá)平衡后，繼續(xù)加入MnS，廢水中的Cu2＋的去除率增加B．該反應(yīng)可將工業(yè)廢水中的Cu2＋沉淀完全C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0×1023基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)√A項(xiàng)，達(dá)到平衡后，增加MnS的使用量，平衡不移動(dòng)，廢水中的Cu2＋的去除率不再改變，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，利用此反應(yīng)可將工業(yè)廢水中的Cu2＋沉淀完全，故正確；C項(xiàng)，c(Cu2＋)增大，平衡正向移動(dòng)，所以c(Mn2＋)變大，故正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝

＝2.0×1023，故正確。2．已知在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質(zhì)FeO)，充分?jǐn)嚢枋怪芙?。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法可行的是A．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)pH為4～5D．加入純Cu將Fe2＋還原為Fe√根據(jù)題干信息，通入Cl2可將Fe2＋先轉(zhuǎn)化為Fe3＋，再轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去，A項(xiàng)正確；在酸性溶液中H2S與Fe2＋不反應(yīng)，而H2S與Cu2＋反應(yīng)生成CuS沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通入NH3會(huì)引入新的雜質(zhì)離子NH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由金屬的活動(dòng)性Fe＞Cu知，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2022·煙臺(tái)高二期末)探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時(shí)，利用下表三種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說(shuō)明Mg(OH)2是一種弱電解質(zhì)B．為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過(guò)量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好C．①③混合后發(fā)生反應(yīng)：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)D．向①中加入②，H＋與OH－反應(yīng)生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)√編號(hào)①②③分散質(zhì)Mg(OH)2HClNH4Cl備注懸濁液1mol·L－11mol·L－1向Mg(OH)2懸濁液中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色只能說(shuō)明Mg(OH)2能電離，但不能判斷是部分電離還是完全電離，A項(xiàng)不正確；Mg(OH)2沉淀電離出來(lái)的OH－與NH4Cl電離出來(lái)的NH結(jié)合生成一水合氨，所以加入過(guò)量的NH4Cl濃溶液，可使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，B項(xiàng)正確；NH能結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH－，生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，所以①③混合后發(fā)生反應(yīng)：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)

Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，C項(xiàng)正確；在Mg(OH)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，D項(xiàng)正確。題組二沉淀的轉(zhuǎn)化4．已知：25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說(shuō)法正確的是A．25℃時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃時(shí)，Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大C．25℃時(shí)，Mg(OH)2固體在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2√A項(xiàng)，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]比Ksp(MgF2)小，說(shuō)明飽和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更?。籅項(xiàng)，Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH與OH－反應(yīng)而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；C項(xiàng)，Ksp只與溫度有關(guān)；D項(xiàng)，Mg(OH)2的Ksp與MgF2的Ksp數(shù)量級(jí)接近，若F－濃度足夠大，Mg(OH)2也能轉(zhuǎn)化為MgF2。題組三沉淀溶解平衡的綜合應(yīng)用

5．下列應(yīng)用或現(xiàn)象主要體現(xiàn)的是沉淀溶解平衡原理的有①熱純堿溶液洗滌油污的能力強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”但硫酸鋇能⑤泡沫滅火器滅火A．僅②③④ B．僅①②③C．僅③④⑤ D．全部√①利用的是水解原理，⑤利用兩種離子水解的相互促進(jìn)作用，②③④體現(xiàn)的均是沉淀溶解平衡原理。6．在AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。下列敘述正確的是A．常溫下，AgCl懸濁液中c(Cl－)≈1.34×10－5mol·L－1B．溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動(dòng)，Ksp(AgCl)減小C．向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，說(shuō)明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)D．常溫下，將0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1KCl溶液等體積混合，無(wú)沉淀析出√AgCl的溶度積Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)

·c(Cl－)＝1.8×10－10，則AgCl懸濁液中c(Cl－)＝c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，A正確；Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān)，溫度不變，Ksp(AgCl)不變，B錯(cuò)誤；向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，說(shuō)明AgBr的溶解度小于AgCl，則有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C錯(cuò)誤；0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1KCl溶液等體積混合，此時(shí)離子積Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故可以生成AgCl沉淀，D錯(cuò)誤。7．(2022·濰坊高二期末)已知：工業(yè)生產(chǎn)中可用ZnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，可表示為Cu2＋(aq)＋ZnS(s)

Zn2＋(aq)＋CuS(s)。下列說(shuō)法不正確的是A．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c(Cu2＋)＝c(Zn2＋)B．過(guò)量的ZnS可通過(guò)過(guò)濾除去C．該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝D．相同溫度時(shí)，溶解度：S(ZnS)>S(CuS)√A.溶解度S(ZnS)>S(CuS)，所以達(dá)到反應(yīng)平衡時(shí)c(Cu2＋)＜c(Zn2＋)，A錯(cuò)誤；B.工業(yè)生產(chǎn)中可用ZnS作為沉淀劑，過(guò)量的ZnS可通過(guò)過(guò)濾除去，B正確；C.Cu2＋(aq)＋ZnS(s)

Zn2＋(aq)＋CuS(s)平衡常數(shù)K＝

＝

，C正確；D.溶解度小的沉淀能轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，ZnS能轉(zhuǎn)化為CuS，則溶解度S(ZnS)>S(CuS)，D正確；答案選A。8.

不同溫度(T1和T2)時(shí)，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，已知硫酸鋇在水中溶解時(shí)吸收熱量。下列說(shuō)法正確的是A．T1＞T2B．加入BaCl2固體，可使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn)C．c點(diǎn)時(shí)，在T1、T2兩個(gè)溫度下均有固體析出D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的Ksp相等√因?yàn)榱蛩徜^在水中溶解時(shí)吸收熱量，則溫度升高，硫酸鋇的Ksp增大，T2時(shí)硫酸鋇的Ksp大于T1時(shí)硫酸鋇的Ksp，故T2＞T1，A錯(cuò)誤；硫酸鋇溶液中存在著沉淀溶解平衡，a點(diǎn)在平衡曲線上，加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c(SO)應(yīng)降低，所以不能使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn)，B錯(cuò)誤；在T1時(shí)c點(diǎn)溶液的Q＞Ksp，有沉淀析出，在T2時(shí)c點(diǎn)溶液的Q＜Ksp，沒(méi)有沉淀析出，C錯(cuò)誤；溫度不變，Ksp不變，同一溫度下，在曲線上的任意一點(diǎn)Ksp都相等，D正確。9．(2022·南京高二期末)(1)①25℃時(shí)，潮濕的石膏雕像表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，其平衡常數(shù)K＝________[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]。②溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用，從化學(xué)平衡的角度說(shuō)明其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。能力提升3.25×103

游客呼出的CO2可與鐘乳石的主要成分CaCO3發(fā)生反應(yīng)：CO2＋H2O＋CaCO3

Ca2＋＋2HCO，CO2增加，平衡正向移動(dòng)，CaCO3減少，鐘乳石被破壞①由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝

＝＝

＝3.25×103。

②二氧化碳和碳酸鈣在溶液中存在如下平衡：CO2＋H2O＋CaCO3

Ca2＋＋2HCO，當(dāng)游客數(shù)量增大時(shí)，反應(yīng)物二氧化碳的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，碳酸鈣因反應(yīng)而減少，導(dǎo)致鐘乳石被破壞。(2)已知某溫度下Ksp(CaF2)＝3.4×10－11，Ksp(MgF2)＝7.1×10－11。該溫度下，“沉淀除雜”時(shí)加入足量的NaF溶液可將Ca2＋、Mg2＋沉淀除去，若所得濾液中c(Mg2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，則濾液中c(Ca2＋)為_(kāi)________________(保留1位小數(shù))。c(Ca2＋)∶c(Mg2＋)＝[c(Ca2＋)·c2(F－)]∶[c(Mg2＋)·c2(F－)]＝Ksp(CaF2)∶Ksp(MgF2)＝34∶71，所以c(Ca2＋)＝1.0×10－5mol·L－1×≈4.8×10－6mol·L－1。4.8×10－6mol·L－110．(2022·黃石高二檢測(cè))廢棄電池隨意丟棄會(huì)對(duì)土壤或水產(chǎn)生污染，電池中含有的重金屬離子對(duì)植物生長(zhǎng)有毒害作用，攝入人體還會(huì)傷害人的腦細(xì)胞、神經(jīng)、肝、腎、骨骼等等。某同學(xué)查閱一些難溶物常溫下的溶度積常數(shù)如表：物質(zhì)FeSCuS(黑色)MnS(紅色)PbSHgSZnSKsp6.3×10－181.3×10－352.5×10－133.4×10－286.4×10－331.6×10－24物質(zhì)Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Pb(OH)2Zn(OH)2Ksp2.6×10－393.2×10－344.5×10－131.0×10－161.2×10－17(1)該同學(xué)在含有相同濃度Mn2＋和Cu2＋的溶液中滴加Na2S的稀溶液，觀察到先出現(xiàn)的沉淀顏色是________，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明在相同條件下Ksp越小，物質(zhì)的溶解度________(填“越大”或“越小”)。同類(lèi)型沉淀，Ksp越小，溶解度越小，越優(yōu)先析出，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由于Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，所以CuS更難溶，在含有相同濃度的Mn2＋和Cu2＋的溶液中滴加Na2S的稀溶液，優(yōu)先析出CuS沉淀，為黑色沉淀。黑色越小(2)已知室溫下鐵離子開(kāi)始沉淀的pH為1.0，則此溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)____________，若溶液中含有與Fe3＋等濃度的Al3＋，調(diào)節(jié)pH使Fe3＋沉淀完全時(shí)，其中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3沉淀。[溶液中c(Fe3＋)＜10－5mol/L時(shí)，可視為沉淀完全]2.6mol·L－1含有室溫下鐵離子開(kāi)始沉淀的pH為1.0，則溶液中c(OH－)＝10－13mol·L－1，此溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量濃度為c(Fe3＋)＝

mol·L－1＝2.6mol·L－1，調(diào)節(jié)pH使Fe3＋沉淀完全時(shí)，認(rèn)為溶液中c(Fe3＋)<10－5mol·L－1，此時(shí)溶液中c3(OH－)＝

＝2.6×10－34，此時(shí)c(Al3＋)·c3(OH－)＝2.6×2.6×10－34＝6.76×10－34>Ksp[Al(OH)3]，所以含有Al(OH)3沉淀。(3)某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質(zhì)，利用沉淀轉(zhuǎn)化原理最適宜加入過(guò)量的______(填字母)。A．FeS B．Fe2O3

C．Na2S D．ZnO寫(xiě)出加入該試劑除去Pb2＋時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________。加入試劑應(yīng)足量，為避免引入更多新的雜質(zhì)，要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)避免引入更多的雜質(zhì)，試劑除去Pb2＋時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeS(s)＋Pb2＋(aq)

Fe2＋(aq)＋PbS(s)。AFeS(s)＋Pb2＋(aq)Fe2＋(aq)＋PbS(s)(4)由FeCl3·6H2O晶體得到純的無(wú)水FeCl3，需要進(jìn)行的操作是__________________。在空氣中直接加熱FeCl3·6H2O晶體得不到純的無(wú)水FeCl3，原因是在空氣中直接加熱FeCl3·6H2O晶體會(huì)發(fā)生水解生成氫氧化鐵和HCl，為了抑制其水解應(yīng)該在干燥的HCl氣流中加熱脫水。在HCl氣流中加熱11．(2022?重慶高二期末)某研究小組進(jìn)行Mg(OH)2的沉淀溶解平衡的實(shí)驗(yàn)探究。[查閱資料]25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。[制備試劑]向2支均盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液的試管中分別加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。(1)分別向兩支試管中加入不同試劑，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試管編號(hào)加入試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ2滴0.1mol·L－1FeCl3溶液Ⅱ4mL2mol·L－1NH4Cl溶液白色沉淀溶解，得無(wú)色溶液白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀Ksp[Mg(OH)2]?Ksp[Fe(OH)3]，則試管Ⅰ中Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，可觀察到白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀。(2)同學(xué)們猜想產(chǎn)生試管Ⅱ中現(xiàn)象的主要原因有以下兩種。猜想1：NH結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移動(dòng)。猜想2：__________________________________________________________________________________________。NH水解使溶液顯酸性，消耗Mg(OH)2電離出的氫氧根離子，促進(jìn)Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動(dòng)(3)為驗(yàn)