【文章內(nèi)容簡介】 mol?L1氨水中的Ksp比在20 mL mol?L1 NH4Cl溶液中的Ksp小 ℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2不行能轉(zhuǎn)化為MgF2 答案　B 解析　Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì)，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2+)小，A錯誤。因為NH+4+OH===NH3?H2O，所以加入NH4Cl后促進Mg(OH)2的溶解平衡向右移動，c(Mg2+)增大，B正確。Ksp只受溫度的影響，25℃時，Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù)，C錯誤。加入NaF溶液后，若Qc=c(Mg2+)?[c(F)]2Ksp(MgF2)，則會產(chǎn)生MgF2沉淀，D錯誤。 (OH)2難溶于水，但它溶解的部分全部電離。室溫下時，飽和Mg(OH)2溶液的pH=11，若不考慮KW的變化，則該溫度下Mg(OH)2的溶解度是多少?( g?cm3) 答案　 9 g 解析　依據(jù)Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH(aq)，c(OH)=103 mol?L1，則1 L Mg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]=1 L12103 mol?L1=5104 mol，其質(zhì)量為58 g?mol15104 mol= g，再依據(jù)S100 g= g1 000 mL g?cm3可求出S= 9 g。 凡是此類題都是設(shè)溶液的體積為1 L，依據(jù)1 L溶液中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，計算溶解度。 練綜合拓展 ，因此可以利用這一性質(zhì)，掌握溶液的pH，以達到分別金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L1)如下圖。 (1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是______。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，應(yīng)當掌握溶液的pH為______。 　　 　　　　 　　 (3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì)，______(填“能”或“不能”)通過調(diào)整溶液pH的方法來除去，理由是 ________________________________________________________________________。 (4)要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2+，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________。 (5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表： 物質(zhì) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 1018 1013 1036 1028 1053 1024 某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最相宜向此工業(yè)廢水中加入過量的______除去它們。(選填序號) 　　　 　　　　 答案　(1)Cu2+　(2)B (3)不能　Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小 (4)Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O (5)B 解析　(1)據(jù)圖知pH=4～5時，Cu2+開頭沉淀為Cu(OH)2，因此pH=3時，銅元素主要以Cu2+形式存在。 (2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+，以保證Fe3+完全沉淀，而Cu2+還未沉淀，據(jù)圖知pH應(yīng)為4左右。 (3)據(jù)圖知，Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小，無法通過調(diào)整溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。 (4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式： Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O。 (5)因為在FeS、CuS、PbS、HgS四種硫化物中只有FeS的溶度積，且與其他三種物質(zhì)的溶度積差別較大，因此應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化可除去廢水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+，且因FeS也難溶，不會引入新的雜質(zhì)。 第2課時　沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用 [目標要求]　。 一、沉淀的生成 在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來達到分別或除去某些離子的目的。 (1)調(diào)整pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)整pH至7～8，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)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，也是分別、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下： Cu2++S2===CuS↓， Cu2++H2S===CuS↓+2H+， Hg2++S2===HgS↓， Hg2++H2S===HgS↓+2H+。 二、沉淀的轉(zhuǎn)化 (1)Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化 試驗步驟 試驗現(xiàn)象 有白色沉淀生成 白色沉淀變?yōu)辄S色 黃色沉淀變?yōu)楹谏? 化學(xué)方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI 試驗結(jié)論 溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀 (2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化 試驗步驟 試驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生紅褐色沉淀 化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2 試驗結(jié)論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小 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(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。 沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀簡單實現(xiàn)。 兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越簡單。 沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。 (1)鍋爐除水垢 水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)] 其反應(yīng)方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4，CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (2)對一些自然現(xiàn)象的解釋 在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)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，便漸漸地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。 其反應(yīng)如下： CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4， CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。 學(xué)問點一　沉淀的生成 mol?L1的Cl、Br、I的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結(jié)合溶解度推斷析出三種沉淀的先后挨次是(　　) 、AgBr、AgI 、AgBr、AgCl 、AgCl、AgI 答案　B 解析　AgI比AgBr、AgCl更難溶于水，故Ag+不足時先生成AgI，析出沉淀的先后挨次是AgI、AgBr、AgCl，答案為B。 ，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是(　　) 答案　D 解析　要除FeCl3實際上是除去Fe3+，由于pH≥，F(xiàn)e3+完全生成Fe(OH)3，而pH≥，Mg2+完全生成Mg(OH)2，所以應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)整pH使Fe3+形成Fe(OH)3。又由于除雜不能引進新的雜質(zhì)，所以選擇MgO。 +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 104 107 1014 由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑為(　　) 答案　A 解析　PbS的溶解度最小，沉淀最徹底，故選A。 學(xué)問點二　沉淀的轉(zhuǎn)化 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，消失白色沉淀，連續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，依據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為(　　) =AgI=Ag2S 答案　C 解析　沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關(guān)系為AgClAgIAg2S。 ：FeS：Ksp=1018 mol2?L2。CuS：Ksp=1036 mol2?L2。下列說法正確的是(　　) ，CuS的溶解度大于FeS的溶解度 ，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小 ，最先消失的沉淀是FeS +，可以選用FeS作沉淀劑 答案　D 解析　A項由于FeS的Ks