第4節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
第二課時
【要點掃描】
1、能運用平衡移動原理分析解決沉淀的溶解和生成、沉淀的轉(zhuǎn)化問題。
2、了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
【知識梳理】
1、沉淀的生成
〖探究1〗
3—5滴濃鹽酸3—5滴AgNO3溶液
4mLNaCl飽和溶液
〖思考1〗你認(rèn)為發(fā)生上述變化現(xiàn)象的原因是什么?試用平衡移動原理解釋。
〖思考2〗 AgCl的Ksp=1.80×10-10,將0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl 沉淀生成?
〖小結(jié)〗 1、沉淀的生成
①當(dāng)溶液中Qc _____ Ksp時,平衡向_________的方向移動——有沉淀生成。
②要使溶液中的某離子生成沉淀而除去,可 能與之結(jié)合成更難溶物質(zhì)的離子濃度。
練習(xí)1、除去括號中的雜質(zhì)(寫出離子方程式)
①NaCl(AlCl3) ;
②NaCl(CuCl2) 。
練習(xí)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
2、沉淀的溶解
〖探究2〗
蒸餾水鹽酸NH4Cl
氫氧化鎂沉淀
〖小結(jié)〗2沉淀的溶解
(1)沉淀溶解原理: 根據(jù)平衡移動原理,對于處在水中的難溶電解質(zhì),只要不斷______溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,平衡就向 方向移動,從而使沉淀 。
(2)溶解沉淀的方法:
①加入 量的水; ②使沉淀轉(zhuǎn)化為 ; ③使沉淀轉(zhuǎn)化為 。
練習(xí)3、試用平衡移動原理解釋下列事實:
①FeS難溶于水,但卻能溶于稀鹽酸中。
②AgCl沉淀能溶于氨水
③分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀,用水洗滌造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量。
3、沉淀的轉(zhuǎn)化
〖探究3〗
步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加Na2S溶液
現(xiàn)象
〖探究4〗
步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置
現(xiàn)象
〖探究5〗
步驟向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液向有紅褐色沉淀的溶液中滴加MgCl2溶液靜置
現(xiàn)象
〖小結(jié)〗3、沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)沉淀的轉(zhuǎn)化是__ _____ _ __的過程,其實質(zhì)是__ _____ __。
(2)一般說來,溶解能力 相對較強 的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力 相對較弱 的物質(zhì)。
(3)應(yīng)用
練習(xí)4、將AgNO3溶液加入氯化鈉溶液中,再依次加入溴化鈉溶液、碘化鉀溶液會出現(xiàn)不同顏色的沉淀,沉淀的顏色變化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是:
〖思考3〗為什么氟化物可防治齲齒?
練習(xí)5、為了除去下列括號內(nèi)的雜質(zhì),下列物質(zhì)的分離和提純的適宜方法為:
混合物除雜方法沉淀反應(yīng)的應(yīng)用
NH4Cl (FeCl3)
NaCl (CuCl2)
NaCl (Na2CO3)
BaSO4 (CaCO3)
Mg(OH)2 (MgCO3)
AgBr (AgCl)
【小結(jié)】:
沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化本質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動問題,其基本依據(jù)主要有
①濃度:加水,平衡向溶解方向移動。
②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。
③加入相同離子,平衡向沉淀方向移動。
④加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。
【典例精析】
例1.鋁和鎵的性質(zhì)相似,如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦,如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦(Al2O3)時,生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入適量CO2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO2留在溶液中(循環(huán)多次后成為提取鎵的原料)。發(fā)生后一步反應(yīng)是因為 。ā 。
A、鎵酸酸性強于鋁酸 B、鋁酸酸性強于鎵酸
C、鎵濃度小,所以不沉淀 D、Al(OH)3是難溶物
例2.在2mL物質(zhì)的量濃度相等的NaCl和NaI溶液中滴入幾滴AgNO3溶液,發(fā)生的反應(yīng)為( )
A.只有AgCl沉淀生成 B.只有AgI沉淀生成
C.生成等物質(zhì)的量的AgCl和AgI沉淀 D.兩種沉淀都有,但以AgI為主
例3.以BaS為原料制備Ba(OH)2?8H2O的過程是:BaS與HCl反應(yīng),所得溶液在70℃~90C時與過量NaOH溶液作用,除雜,冷卻后得到Ba(OH)2?8H2O晶體。據(jù)最新報道,生產(chǎn)效率高、成本低的Ba(OH)2?8H2O晶體的新方法是使BaS與CuO反應(yīng)……
1.新方法的反應(yīng)方程式為:
2.該反應(yīng)反應(yīng)物CuO是不溶物,為什么該反應(yīng)還能進(jìn)行:
3.簡述新方法生產(chǎn)效率高、成本低的原因。
例4.牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固)? 5Ca2++3PO43-+OH- 進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機酸,這時牙
齒就會受到腐蝕,其原因是 已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小,質(zhì)地更堅固。主動脈用離子方程式
表示,當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因:
根據(jù)以上原理,請你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法:
答案:
【典例精析】 1、A 2、B
3.(1)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2?8H2O+CuS[也可寫B(tài)a(OH)2]
(2)CuS的溶度積比CuO小得多(更難溶),有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行。
(3)CuS為難溶物(未反應(yīng)的CuO也不溶),過濾后,將濾液濃縮、冷卻,就可在溶液中析出Ba(OH)2?8H2O晶體,故生產(chǎn)效率高;CuS在空氣中焙燒氧化可得CuO與SO2,故CuO可反復(fù)使用(SO2可用于制硫的化合物),因而成本低。
4.H++OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動 5Ca2++3PO +F-=Ca5(PO4)3F↓
加Ca2+(或加PO 等)
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