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高二化學教案人教版 高二化學教案例文( 四 )

生活百科鹽酸


第2課時　沉淀溶解平衡原理的應用
[目標要求]　1.了解沉淀溶解平衡的應用 。2.知道沉淀轉化的本質 。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的應用
在涉及無機制備、提純工藝的生產、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 。
2.沉淀的方法
(1)調節pH法：如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵 ， 使其溶解于水 ， 再加入氨水調節pH至7～8 ， 可使Fe3+轉變為Fe(OH)3沉淀而除去 。反應如下：
Fe3++3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4 。
(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑 ， 使某些金屬離子 ， 如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀 ， 也是分離、除去雜質常用的方法 。反應如下：
Cu2++S2-===CuS↓ ， 
Cu2++H2S===CuS↓+2H+ ， 
Hg2++S2-===HgS↓ ， 
Hg2++H2S===HgS↓+2H+ 。
二、沉淀的轉化
1.實驗探究
(1)Ag+的沉淀物的轉化
實驗步驟
實驗現象 有白色沉淀生成 白色沉淀變為黃色 黃色沉淀變為黑色
化學方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
實驗結論 溶解度小的沉淀可以轉化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗步驟
實驗現象 產生白色沉淀 產生紅褐色沉淀
化學方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
實驗結論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀轉化的方法
對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀 ， 可以先將其轉化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀 。
3.沉淀轉化的實質
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動 。一般說來 ， 溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現 。
兩種沉淀的溶解度差別越大 ， 沉淀轉化越容易 。
4.沉淀轉化的應用
沉淀的轉化在科研和生產中具有重要的應用價值 。
(1)鍋爐除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)]
其反應方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4 ， CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)對一些自然現象的解釋
在自然界也發生著溶解度小的礦物轉化為溶解度更小的礦物的現象 。例如 ， 各種原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液 ， 并向深部滲透 ， 遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時 ， 便慢慢地使之轉變為銅藍(CuS) 。
其反應如下：
CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4 ， 
CuSO4+PbS===CuS+PbSO4 。
知識點一　沉淀的生成
1.在含有濃度均為0.01 mol?L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中 ， 緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液 ， 結合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是()
A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI D.三種沉淀同時析出
答案　B
解析　AgI比AgBr、AgCl更難溶于水 ， 故Ag+不足時先生成AgI ， 析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl ， 答案為B 。
2.為除去MgCl2溶液中的FeCl3 ， 可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
答案　D
解析　要除FeCl3實際上是除去Fe3+ ， 由于pH≥3.7時 ， Fe3+完全生成Fe(OH)3 ， 而pH≥11.1時 ， Mg2+完全生成Mg(OH)2 ， 所以應加堿性物質調節pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除雜不能引進新的雜質 ， 所以選擇MgO 。
3.要使工業廢水中的重金屬Pb2+沉淀 ， 可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑 ， 已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下：
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述數據可知 ， 選用沉淀劑為()
A.硫化物 B.硫酸鹽
C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可
答案　A
解析　PbS的溶解度最小 ， 沉淀最徹底 ， 故選A 。
知識點二　沉淀的轉化
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液 ， 出現白色沉淀 ， 繼續滴加一滴KI溶液并振蕩 ， 沉淀變為黃色 ， 再滴入一滴Na2S溶液并振蕩 ， 沉淀又變成黑色 ， 根據上述變化過程 ， 分析此三種沉淀物的溶解度關系為()
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
答案　C
解析　沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉化 ， 由轉化現象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgCl>AgI>Ag2S 。

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