高中化学苏教版 (2019)选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第四单元 沉淀溶解平衡精品当堂达标检测题

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第1课时　沉淀溶解平衡原理的应用
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课程标准
课标解读
1．能通过简单计算判断溶液中沉淀的生成和溶解，能从理论上解释溶液中发生沉淀转化现象。
2．能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。
1．运用化学平衡原理分析，理解沉淀的生成、溶解与转化，学会运用变量控制的方法研究化学反应。（变化观念与平衡思想）
2．通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用，认识化学对人类做出的重大贡献。（科学态度与社会责任）
3．能设计简单的实验方案验证沉淀的生成、溶解与转化，完成实验操作，观察现象，对实验现象作出解释，发现和提出需要进一步研究的问题。（科学探究与创新意识）

知识精讲

知识点01 沉淀溶解平衡原理的应用
1．沉淀的溶解
根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向溶解方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
实例：BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？




2．沉淀的生成
根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，就可以生成沉淀。
实例：可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？



3．沉淀的转化
(1)【实验探究】沉淀的转化实验

实验现象
化学方程式
实验1


实验2


实验3


实验结论：__________________________________________。
(2)沉淀转化的实质就是______________的移动，一般而言，溶解能力相对较强的物质容易转化为溶解能力较弱的物质。
(3)两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越_____。
(4)沉淀转化的应用实例
①锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)。
化学方程为：__________________________________，_____________________________________。
②在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。
BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为：__________________________________________。
③除去CuSO4溶液中的Fe3+，向溶液中加入________或___________，调节pH至________，Fe3+会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。
【即学即练1】已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。向BaSO4中加入Na2CO3溶液，一段时间后达到平衡状态。
（1）写出有关的离子方程式：_____________________________。
（2）计算该反应的平衡常数K=_________。
（3）讨论BaSO4能转化为BaCO3的条件是什么？


【即学即练2】已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。如果某溶液中分别含有0.1mol·L-1的Fe3+和Cu2+。分别计算Fe3+和Cu2+开始沉淀和完全沉淀时的pH。（当离子浓度为1×10-5mol·L-1时，认为该离子完全沉淀）






能力拓展

考法01 沉淀溶解平衡的应用
由于难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动——溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
1．沉淀的生成
（1）调节pH法：
如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质。
方法：加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O = Fe(OH)3↓＋3NH。
（2）加沉淀剂法：
如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋= CuS↓＋2H＋。
②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－= HgS↓。
2．沉淀的溶解
根据溶度积规则，当Qc