2025年高二化学人教版选择性必修1《化学反应原理》3.4.2沉淀溶解平衡的应用导学案解析版

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1．沉淀溶解平衡的应用

难溶电解质的沉淀溶解平衡是一种动态平衡，因此可以通过改变条件，控制其进行的方向，使沉淀转化为溶液中的离子，或者使溶液中的离子转化为沉淀。

(1)沉淀的生成

在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。如

①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，可使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。发生的离子反应为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4(＋)。

②在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等，生成极难溶的CuS、HgS沉淀而除去，也是分离、除去杂质常用的方法。发生的反应为Cu2＋＋S2－===CuS↓，Hg2＋＋S2－===HgS↓。

(2)沉淀的溶解

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平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如：

CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2- 3(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO3(2－)＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO3(2－))减小，平衡向沉淀溶解的方向移动。

(3)沉淀的转化

①沉淀转化的实质与条件

a．实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。

b．条件：对于沉淀的转化，关键是满足一个条件，即两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。

②沉淀转化的应用

a．锅炉除水垢(主要成分为CaSO4)：

Na2CO3溶液,CaCO3(s)加酸(如盐酸),Ca2＋(aq)，反应为CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。

b．自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物氧化、淋滤,CuSO4溶液→铜蓝(CuS)，反应为CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。

1.在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl，沉淀量不变。(     )

2.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示。(     )

3.难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小。(     )

4.当溶液中某离子浓度小于时，可视为该离子沉淀完全。(     )

5.只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。(     )

6.KSP(AB2)小于KSP(CD)，则的溶解度小于的溶解度。(     )

7.可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。(     )

8.沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的。(     )

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√  (5)√ (6)× (7)√(8)×