第四單元難溶電解質(zhì)的沉第四單元難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡淀溶解平衡專題八溶液中的離子反應(yīng)專題八溶液中的離子反應(yīng)2013高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考綱要求考綱要求1.了解難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶了解難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡解平衡. 2.了解溶度積的含義了解溶度積的含義. 3.能運用平衡移動原理分析沉淀的溶能運用平衡移動原理分析沉淀的溶解、生成和轉(zhuǎn)化過程解、生成和轉(zhuǎn)化過程. 命題熱點命題熱點20 13年高考年高考, 把沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化與把沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化與弱電解質(zhì)的電離平衡及元素化合物等弱電解質(zhì)的電離平衡及元素化合物等知識相結(jié)合進行命題的可能性較大知識相結(jié)合進行命題的可能性較大, Ksp與離子濃度的關(guān)系及其對應(yīng)計算已與離子濃度的關(guān)系及其對應(yīng)計算已成為高考的新熱點成為高考的新熱點, 估計會結(jié)合圖像來估計會結(jié)合圖像來考查學(xué)生的讀題能力考查學(xué)生的讀題能力. 教材回扣教材回扣 夯實雙基夯實雙基一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡1概念概念在一定溫度下在一定溫度下, 當(dāng)當(dāng)_速率和速率和_速率相等時速率相等時, 形成飽和溶液形成飽和溶液, 達到平衡狀態(tài)達到平衡狀態(tài), 人們把這種平衡稱為人們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡. 溶解溶解沉淀沉淀2沉淀溶解平衡的建立沉淀溶解平衡的建立=3沉淀溶解平衡的特點沉淀溶解平衡的特點4溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)(1)概念概念: 用來描述難溶電解質(zhì)在水中用來描述難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡的常數(shù)的沉淀溶解平衡的常數(shù). (2)表示表示: 用符號用符號_表示表示. 難溶強難溶強電解質(zhì)電解質(zhì)AmBn溶于水形成飽和溶液時溶于水形成飽和溶液時, 建立沉淀溶解平衡建立沉淀溶解平衡:KspAmBn(s) mAn(aq)nBm(aq), 其平衡常數(shù)稱為其平衡常數(shù)稱為AmBn的溶度積的溶度積常數(shù)或簡稱常數(shù)或簡稱_, 用用Ksp表示表示, Kspcm(An)cn(Bm). 例如例如: AgCl AgClKsp_溶度積溶度積 c(Ag)c(Cl)Fe(OH)3 Fe33OHKsp_(3)影響因素影響因素: 只與只與_有關(guān)有關(guān). (4)表示意義表示意義 : : 反映難溶電解質(zhì)在水反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力中的溶解能力. c(Fe3)c3(OH)溫度溫度5電解質(zhì)在水中的溶解度電解質(zhì)在水中的溶解度25 時時, 電解質(zhì)在水中的溶解度和溶電解質(zhì)在水中的溶解度和溶解性存在如下關(guān)系解性存在如下關(guān)系: 溶解溶解性性難溶難溶微溶微溶可溶可溶易溶易溶S的的范圍范圍S0.01 g0.01 gS1 g1 gS10 gS10 g思想感悟思想感悟 【提示提示】不相同不相同. 前者表示前者表示CaCO3的電離方程式的電離方程式, CaCO3盡管難溶盡管難溶, 但但由于溶解的部分全部電離由于溶解的部分全部電離, 故故CaCO3為強電解質(zhì)為強電解質(zhì), 電離過程用電離過程用“=”表示表示. 后者表示后者表示CaCO3在水中存在溶解平在水中存在溶解平衡衡, 其過程是可逆的其過程是可逆的, 用用“ ”表表示示. 二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1利用生成沉淀來分離或除去雜質(zhì)利用生成沉淀來分離或除去雜質(zhì)離子離子例如例如: 除去除去CuSO4溶液中混有的少量溶液中混有的少量Fe3: 2實現(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化溶解能力溶解能力_的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力解能力_的物質(zhì)的物質(zhì)(填填“大大”或或“小小”).例如例如: 大大小小思考感悟思考感悟2難溶電解質(zhì)的難溶電解質(zhì)的Ksp數(shù)值越小數(shù)值越小, 表明表明在水中的溶解能力就越弱在水中的溶解能力就越弱, 這種說法這種說法對嗎？對嗎？【提示提示】不對不對. 當(dāng)難溶電解質(zhì)化學(xué)當(dāng)難溶電解質(zhì)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子的個式所表示的組成中陰、陽離子的個數(shù)比相同時數(shù)比相同時, Ksp越小越小, 則難溶電解質(zhì)則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越弱在水中的溶解能力越弱, 如果組成中如果組成中陰、陰、 陽離子個數(shù)比不同陽離子個數(shù)比不同, 則則Ksp不能不能直接用于判斷溶解能力的強弱直接用于判斷溶解能力的強弱. 考點串講考點串講深度剖析深度剖析考點一考點一沉淀溶解平衡的影響因素沉淀溶解平衡的影響因素1內(nèi)因內(nèi)因: 難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)難溶物質(zhì)本身的性質(zhì), 這是這是主要決定因素主要決定因素. 2外因外因(1)濃度濃度: 加水稀釋加水稀釋, 平衡向溶解方向平衡向溶解方向移動移動, Ksp不變不變. (2)溫度溫度: 絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程熱過程, 升高溫度升高溫度, 平衡向溶解方向平衡向溶解方向移動移動, Ksp增大增大. (3)同離子效應(yīng)同離子效應(yīng): 向平衡體系中加入難向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子溶物溶解產(chǎn)生的離子, 平衡逆向移動平衡逆向移動. (4)其他其他: 向平衡體系中加入可與體系向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時離或氣體的離子時, 平衡向溶解方向平衡向溶解方向移動移動, Ksp不變不變. 即時應(yīng)用即時應(yīng)用1向溫度一定、有固態(tài)向溫度一定、有固態(tài)Mg(OH)2存存在的飽和溶液中加入某物質(zhì)或溶液在的飽和溶液中加入某物質(zhì)或溶液, 能使能使Mg(OH)2固體質(zhì)量增加的是固體質(zhì)量增加的是()有關(guān)難溶電解質(zhì)的溶度積如下有關(guān)難溶電解質(zhì)的溶度積如下: Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq) Ksp5.61012 Cu(OH)2(s) Cu2(aq)2OH(aq)Ksp2.21020ACH3COONa飽和溶液飽和溶液BNH4Cl飽和溶液飽和溶液CCuCl2飽和溶液飽和溶液 D蒸餾水蒸餾水 解析解析: 選選A. CH3COONa水解使溶液水解使溶液呈堿性呈堿性, OH的濃度增大的濃度增大, Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向左移動的沉淀溶解平衡向左移動, Mg(OH)2固體的質(zhì)量增加固體的質(zhì)量增加, A正確正確. NH4Cl水解水解使溶液呈酸性使溶液呈酸性, H的濃度增大的濃度增大, Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向右移動的沉淀溶解平衡向右移動, Mg(OH)2固體的質(zhì)量減少固體的質(zhì)量減少, B錯誤錯誤. KspCu(OH)2KspMg(OH)2, 加入加入CuCl2飽和溶液飽和溶液, 使使Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)沉淀轉(zhuǎn)化為化為Cu(OH)2沉淀沉淀, Mg(OH)2固體的固體的質(zhì)量減少質(zhì)量減少, C錯誤錯誤. 加蒸餾水降低了加蒸餾水降低了Mg2和和OH的濃度的濃度, Mg(OH)2的沉的沉淀溶解平衡向右移動淀溶解平衡向右移動, 使使Mg(OH)2固固體的質(zhì)量減少體的質(zhì)量減少, D錯誤錯誤. 考點二考點二沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀溶解平衡的應(yīng)用1沉淀的溶解沉淀的溶解只要能有效地降低離子平衡體系中有只要能有效地降低離子平衡體系中有關(guān)離子的濃度關(guān)離子的濃度, 就會發(fā)生沉淀的溶解就會發(fā)生沉淀的溶解, 實現(xiàn)的主要方法有實現(xiàn)的主要方法有: (1)生成弱電解質(zhì)生成弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水或弱酸、弱堿、水或微溶氣體微溶氣體)有些難溶氫氧化物如有些難溶氫氧化物如: Mn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2可溶可溶于酸于酸(生成水生成水). 有些難溶氫氧化物如有些難溶氫氧化物如: Mn(OH)2、Mg(OH)2可溶于銨鹽可溶于銨鹽. 難溶弱酸鹽可溶于強酸如難溶弱酸鹽可溶于強酸如: CaCO3、CaC2O4、FeS(生成弱酸生成弱酸或微溶氣體或微溶氣體). 2NH3H2OAgOH=Ag(NH3)2OH2H2O2沉淀的生成沉淀的生成(1)條件條件: 離子積離子積(Qc)大于溶度積大于溶度積(Ksp)(2)應(yīng)用應(yīng)用根據(jù)溶度積的不同分離離子根據(jù)溶度積的不同分離離子: 同一同一類型的難溶電解質(zhì)類型的難溶電解質(zhì), 如如AgCl、AgBr、AgI, 溶度積小的物溶度積小的物質(zhì)先析出質(zhì)先析出, 溶度積大的物質(zhì)后析出溶度積大的物質(zhì)后析出. 通過控制溶液的通過控制溶液的pH來分離物質(zhì)來分離物質(zhì), 如如除去除去CuCl2中的中的FeCl3就可向溶液中就可向溶液中加入加入CuO或或Cu(OH)2等物質(zhì)等物質(zhì), 將將Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去而除去. 3沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化(1)含義含義在難溶物質(zhì)的飽和溶液中在難溶物質(zhì)的飽和溶液中, 溶解度小溶解度小的沉淀會轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉的沉淀會轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀淀. (2)實例實例【特別提醒特別提醒】利用生成沉淀分離或除去某種離子利用生成沉淀分離或除去某種離子, 首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生; 其次希望沉淀生成的反應(yīng)進行得越完其次希望沉淀生成的反應(yīng)進行得越完全越好全越好. 如要除去溶液中的如要除去溶液中的Mg2, 應(yīng)應(yīng)使用使用NaOH等使之轉(zhuǎn)化為溶解度較小等使之轉(zhuǎn)化為溶解度較小的的Mg(OH)2. 即時應(yīng)用即時應(yīng)用2(1)隨著工業(yè)的迅速發(fā)展隨著工業(yè)的迅速發(fā)展, 產(chǎn)生的產(chǎn)生的廢水對水體的污染也日趨嚴(yán)重廢水對水體的污染也日趨嚴(yán)重. 通過通過控制溶液的控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬對工業(yè)廢水中的金屬離子進行分離是實際工作中經(jīng)常使用離子進行分離是實際工作中經(jīng)常使用的方法的方法. 下表是常溫下金屬氫氧化物的下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉沉淀溶解平衡常數(shù)淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為表中濃度為相應(yīng)相應(yīng)pH時溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生時溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度沉淀的最小濃度; 當(dāng)溶液中金屬離子當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于濃度小于105molL1時通常認(rèn)為該時通常認(rèn)為該離子沉淀完全離子沉淀完全). 金屬金屬離子離子KsppH(101molL1)pH(105molL1)Fe34.010382.73.7Cr36.010314.35.6Cu22.210204.76.7Ca24.010512.314.3某廠排出的廢水中含有某廠排出的廢水中含有Cu2和和Fe3, 測得其濃度均小于測得其濃度均小于0.1 molL1. 為除為除去其中的去其中的Fe3, 回收銅回收銅, 需控制溶液需控制溶液的的pH范圍是范圍是_. (2)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用, 如用如用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中溶液可以將鍋爐水垢中的的CaSO4轉(zhuǎn)化為較疏松而轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的易清除的CaCO3, 該沉淀轉(zhuǎn)化達到平該沉淀轉(zhuǎn)化達到平衡時衡時, 其平衡常數(shù)其平衡常數(shù)K_(寫數(shù)寫數(shù)值值). 已知已知Ksp(CaSO4)9.1106, Ksp(CaCO3)2.8109解析解析: (1)除去其中的除去其中的Fe3, 回收銅回收銅, 則控制溶液則控制溶液pH時時, 需只沉淀需只沉淀Fe3而不而不沉淀沉淀Cu2, 根據(jù)表格數(shù)據(jù)根據(jù)表格數(shù)據(jù), 當(dāng)當(dāng)pH3.7時時, Fe3沉淀完全沉淀完全, 而而Cu2沒有沉沒有沉淀淀, 當(dāng)當(dāng)pH4.7時時, Cu2開始沉淀開始沉淀, 所所以溶液以溶液pH范圍為范圍為3.7pH4.7. 答案答案: (1)3.7pH4.7 (2)3.25103命題視角命題視角 把脈高考把脈高考教材高頻考點教材高頻考點例例1 已知已知25 時時, 幾種物質(zhì)的溶度幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)為積常數(shù)為AgCl1.81010; AgBr7.7 1013, AgI8.511016, 下列有關(guān)說法錯誤的是下列有關(guān)說法錯誤的是()A三種物質(zhì)在常溫下溶解度最小三種物質(zhì)在常溫下溶解度最小的是的是AgIB飽和飽和AgCl溶液中溶液中, c(Ag)1.34105mol/LC將氯化銀置于飽和將氯化銀置于飽和KI溶液中溶液中, 固固體慢慢會由白色轉(zhuǎn)化為黃色體慢慢會由白色轉(zhuǎn)化為黃色D將濃度均為將濃度均為1106mol/L的的AgNO3溶液、溶液、KBr溶液等體積混合會溶液等體積混合會生成沉淀生成沉淀【解析解析】由溶度積常數(shù)的含義及由溶度積常數(shù)的含義及三種鹽組成形式相同知三種鹽組成形式相同知, A對對; 由溶度由溶度積計算公式積計算公式Kspc(Ag)c(Cl)1.81010, 可求得可求得c(Ag)1.34105mol/L, B對對; 因因AgI的溶度積遠(yuǎn)小于的溶度積遠(yuǎn)小于AgCl的的, 故白色故白色AgCl可轉(zhuǎn)化為黃色可轉(zhuǎn)化為黃色AgI, C對對; 混合后反應(yīng)前溶液中混合后反應(yīng)前溶液中c(Ag)c(Br)5107mol/L, c(Ag)c(Br)2.51013Ksp時時: 溶液為過飽和溶液溶液為過飽和溶液, 沉沉淀析出淀析出. 當(dāng)當(dāng)QcKsp時時: 溶液為飽和溶液溶液為飽和溶液, 處于處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài). 當(dāng)當(dāng)QcKsp時時: 溶液為不飽和溶液溶液為不飽和溶液, 沉沉淀溶解淀溶解. (2010高考山東卷改編題高考山東卷改編題)室室溫下溫下, Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后在溶液中達到沉淀溶解平衡后, 改變改變?nèi)芤喝芤簆H, 金屬陽離子濃度的變化如圖金屬陽離子濃度的變化如圖所所示示. 據(jù)圖分析據(jù)圖分析, 下列判斷錯誤的是下列判斷錯誤的是()例例2追蹤命題熱點追蹤命題熱點AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加適量加適量NH4Cl固體可使溶液由固體可使溶液由a點變到點變到b點點Cc、d兩點代表的溶液中兩點代表的溶液中c(H)與與c(OH)乘積相等乘積相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分別在分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和兩點代表的溶液中達到飽和【解析解析】由于由于b、c兩點金屬陽離兩點金屬陽離子的濃度相等子的濃度相等, 設(shè)都為設(shè)都為x, 分別對應(yīng)的分別對應(yīng)的c(OH)KW/c(H)1012.7, c(OH)KW/c(H)109.6, KspFe(OH)3x(1012.7)3、KspCu(OH)2x(109.6)2, 所以所以KspFe(OH)3Ksp, 沉淀要析出沉淀要析出, 故故D項正確項正確. 【答案答案】B互動探究互動探究(1)請根據(jù)圖像分析能否通過調(diào)節(jié)溶請根據(jù)圖像分析能否通過調(diào)節(jié)溶液液pH的方法來除去的方法來除去Cu2中的中的Fe3？為什么？為什么？(2)d點時溶液中的銅元素、鐵元素主點時溶液中的銅元素、鐵元素主要以什么形式存在？為什么？要以什么形式存在？為什么？【提示提示】(1)能能. 因為因為Cu2和和Fe3的氫氧化物沉淀的的氫氧化物沉淀的pH范圍相差較大范圍相差較大. (2)Fe(OH)3、Cu(OH)2和和Cu2, 由于由于處于處于d點時點時, Fe3已完全沉淀已完全沉淀, 而而Cu2尚未完全沉淀尚未完全沉淀. 例例3 如圖如圖: 橫坐標(biāo)為常溫下溶液的橫坐標(biāo)為常溫下溶液的pH, 縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo)為Zn2或或Zn(OH)42物物質(zhì)的量濃度的對數(shù)質(zhì)的量濃度的對數(shù), 回答下列問題回答下列問題: 易錯易誤剖析易錯易誤剖析(1)往往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液鈉溶液, 反應(yīng)的離子方程式可表示為反應(yīng)的離子方程式可表示為_. (2)從圖中數(shù)據(jù)計算可得從圖中數(shù)據(jù)計算可得Zn(OH)2的溶的溶度積度積Ksp_. (3)某廢液中含某廢液中含Zn2, 為提取為提取Zn2可可以控制溶液以控制溶液pH的范圍是的范圍是_. 【常見錯誤常見錯誤】問題問題常見錯誤常見錯誤(1)Zn22OH=Zn(OH)2或者只寫成或者只寫成Zn(OH)22OH=Zn(OH)42(2)Ksp的計算錯誤的計算錯誤, 寫成寫成Ksp105(108)21021(3)錯答為錯答為“pH8”【錯因分析錯因分析】(1)審題不清審題不清, 容易造容易造成漏寫離子方程式成漏寫離子方程式. 題意是指往題意是指往ZnCl2溶液中加入足量的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液, 由題目圖像可知由題目圖像可知, 加加入足量的氫氧化鈉溶液的過程中入足量的氫氧化鈉溶液的過程中, 先先生成生成Zn(OH)2, 然后然后Zn(OH)2溶解于過溶解于過量氫氧化鈉溶液量氫氧化鈉溶液, 最終沉淀消失最終沉淀消失, 應(yīng)該回答為應(yīng)該回答為: Zn22OH=Zn(OH)2和和Zn(OH)22OH=Zn(OH)42, 或者答為或者答為Zn24OH=Zn(OH)42. (2)c(OH)和和c(H)的關(guān)系換算不清的關(guān)系換算不清造成錯答造成錯答. 錯誤認(rèn)為錯誤認(rèn)為pH8時時c(OH)108, 而而代錯數(shù)值代錯數(shù)值. 正確是當(dāng)正確是當(dāng)pH8時開始生時開始生成沉淀成沉淀, 此時此時c(Zn2)105molL1, 故故Ksp105(106)21017. (3)沒有正確解讀圖示沒有正確解讀圖示, pH12時以時以Zn(OH)42存存在在; 只有只有8pH12時時, 以以Zn(OH)2形式形式存在存在. 【答案答案】(1)Zn22OH=Zn(OH)2和和Zn(OH)22OH=Zn(OH)42(或或者者Zn24OH=Zn(OH)42)(2)1017(3)8pH12實驗探究實驗探究 專項突破專項突破沉淀反應(yīng)在化學(xué)實驗中的應(yīng)用沉淀反應(yīng)在化學(xué)實驗中的應(yīng)用利用離子之間的沉淀反應(yīng)進行分離、利用離子之間的沉淀反應(yīng)進行分離、提純提純, 是中學(xué)化學(xué)中一種常用的分離是中學(xué)化學(xué)中一種常用的分離方法方法. 關(guān)于沉淀分離中的一些技術(shù)問關(guān)于沉淀分離中的一些技術(shù)問題是中學(xué)生必須掌握的重要技能題是中學(xué)生必須掌握的重要技能, 也也是高考考查的熱點是高考考查的熱點. 利用沉淀法進行物質(zhì)的分離提純主利用沉淀法進行物質(zhì)的分離提純主要應(yīng)遵循除雜三原則要應(yīng)遵循除雜三原則, 即即: 所選試所選試劑一般只能與雜質(zhì)反應(yīng)劑一般只能與雜質(zhì)反應(yīng), 且雜質(zhì)與試且雜質(zhì)與試劑反應(yīng)的生成物要跟被提純物質(zhì)易劑反應(yīng)的生成物要跟被提純物質(zhì)易分離分離, 而最佳試劑是將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被而最佳試劑是將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì)提純的物質(zhì). 除雜后的物質(zhì)成分不除雜后的物質(zhì)成分不變變. 實驗過程和操作方法簡單易行實驗過程和操作方法簡單易行在有些實驗中不但要把沉淀分離出在有些實驗中不但要把沉淀分離出來來, 還要準(zhǔn)確稱量所得沉淀的質(zhì)量還要準(zhǔn)確稱量所得沉淀的質(zhì)量. 因此因此, 一方面要讓沉淀劑適當(dāng)過量一方面要讓沉淀劑適當(dāng)過量, 另一方面還要把沉淀洗滌干凈另一方面還要把沉淀洗滌干凈. 1沉淀劑過量的檢驗沉淀劑過量的檢驗根據(jù)沉淀溶解平衡原理可知根據(jù)沉淀溶解平衡原理可知, 欲使雜欲使雜質(zhì)離子沉淀完全質(zhì)離子沉淀完全, 應(yīng)加入稍過量的沉淀劑應(yīng)加入稍過量的沉淀劑. 那么那么, 如何如何判斷沉淀劑已加入過量呢？一般的操判斷沉淀劑已加入過量呢？一般的操作方法是作方法是: 把反應(yīng)混合物靜置后把反應(yīng)混合物靜置后, 吸吸取少量上層清液取少量上層清液, 置于一潔凈的試管置于一潔凈的試管中中, 再滴加少量的沉淀劑再滴加少量的沉淀劑, 若沒有沉若沒有沉淀生成則證明沉淀劑已過量淀生成則證明沉淀劑已過量. 2沉淀的洗滌沉淀的洗滌由于沉淀生成時由于沉淀生成時, 表面溶液吸附一定表面溶液吸附一定量的離子量的離子(尤其是沉淀成分離子尤其是沉淀成分離子). 因因此此, 過濾后緊接著要進行沉淀的洗滌過濾后緊接著要進行沉淀的洗滌. 洗滌方法是洗滌方法是: 向過濾器中慢慢注入適向過濾器中慢慢注入適量的蒸餾水量的蒸餾水, 至剛好浸沒沉淀至剛好浸沒沉淀, 然后然后靜置靜置, 讓其自然流下讓其自然流下, 重復(fù)以上操作重復(fù)以上操作23次次, 直至洗滌干凈直至洗滌干凈. 3沉淀是否洗滌干凈的檢驗沉淀是否洗滌干凈的檢驗欲檢驗沉淀是否洗滌干凈欲檢驗沉淀是否洗滌干凈, 主要是主要是檢驗洗滌液中是否還含有在溶液中檢驗洗滌液中是否還含有在溶液中吸附的離子吸附的離子. 一般的檢驗方法是一般的檢驗方法是: 取取少量最后一次的洗滌液少量最后一次的洗滌液, 置于一潔置于一潔凈的試管中凈的試管中, 再滴加少量的檢驗試再滴加少量的檢驗試劑劑, 若沒有特征現(xiàn)象出現(xiàn)則證明沉若沒有特征現(xiàn)象出現(xiàn)則證明沉淀已洗滌干凈淀已洗滌干凈. 典例探究典例探究 已知已知25 時時電解質(zhì)電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶度積溶度積1.810112.210208.010164.01036完全沉淀完全沉淀時的時的pH9.75.05.54.0在物質(zhì)的提純中在物質(zhì)的提純中, 常利用難溶電解質(zhì)常利用難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理除去某些離子的沉淀溶解平衡原理除去某些離子. 例如例如: 為了除去氯化銨晶體中的氯化鐵雜為了除去氯化銨晶體中的氯化鐵雜質(zhì)質(zhì), 先將混合物溶于水先將混合物溶于水, 再加入一定再加入一定量的試劑量的試劑a反應(yīng)反應(yīng), 過濾結(jié)晶即可過濾結(jié)晶即可; 為了除去氯化鎂晶體中的氯化鐵雜為了除去氯化鎂晶體中的氯化鐵雜質(zhì)質(zhì), 先將混合物溶于水先將混合物溶于水, 再加入足量再加入足量的氫氧化鎂充分反應(yīng)的氫氧化鎂充分反應(yīng), 過濾結(jié)晶即可過濾結(jié)晶即可; 為了除去硫酸銅晶體中的硫酸亞鐵為了除去硫酸銅晶體中的硫酸亞鐵雜質(zhì)雜質(zhì), 先將混合物溶于水先將混合物溶于水, 再加入一再加入一定量的雙氧水定量的雙氧水, 將亞鐵離子氧化將亞鐵離子氧化, 然后加入試劑然后加入試劑b調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)溶液的pH4, 過過濾結(jié)晶即可濾結(jié)晶即可. (1)上述三種除雜方案都將上述三種除雜方案都將Fe2、Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_(填化學(xué)式填化學(xué)式)而除去而除去. (2)試劑試劑a為為_. (3)寫出寫出中除雜所發(fā)生的總反應(yīng)的離中除雜所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式子方程式: _. (4)下列與方案下列與方案有關(guān)的敘述正確的有關(guān)的敘述正確的是是_(填字母序號填字母序號). AH2O2是綠色氧化劑是綠色氧化劑, 在氧化過程在氧化過程中不引入雜質(zhì)中不引入雜質(zhì), 不產(chǎn)生污染不產(chǎn)生污染B將亞鐵離子氧化的主要原因是將亞鐵離子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過沉淀較難過濾濾C調(diào)節(jié)溶液調(diào)節(jié)溶液pH4的試劑的試劑b是氫氧是氫氧化銅或氧化銅化銅或氧化銅DCu2可以大量存在于可以大量存在于pH4的溶的溶液中液中E在在pH大于大于4的溶液中的溶液中Fe3已完全已完全不存在不存在【解析解析】本題主要結(jié)合物質(zhì)的除本題主要結(jié)合物質(zhì)的除雜雜, 來考查難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平來考查難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理衡原理. (3)中為了不引入雜質(zhì)離子中為了不引入雜質(zhì)離子, 應(yīng)加入應(yīng)加入氨水使氨水使Fe3沉淀沉淀, 而不能用而不能用NaOH溶溶液液. 中根據(jù)溶解度表可知中根據(jù)溶解度表可知Mg(OH)2能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3, 因此在因此在MgCl2溶液中加入足量溶液中加入足量Mg(OH)2或或MgO、MgCO3除去除去Fe3, 然后將沉淀一并過濾然后將沉淀一并過濾. 中利用高中利用高價陽離子價陽離子Fe3極易水解的特點極易水解的特點, 據(jù)題據(jù)題意可知調(diào)節(jié)溶液的意可知調(diào)節(jié)溶液的pH4可使可使Fe3沉沉淀完全淀完全, 為了不引入雜質(zhì)離子為了不引入雜質(zhì)離子, 因此因此可使用可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等等. (4)B項將亞鐵離子氧化的主要原因是項將亞鐵離子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀完全時沉淀完全時pH比較大比較大, 不利不利于除雜于除雜; 在在pH大于大于4的溶液中的溶液中Fe3不不是完全不存在是完全不存在, 而是濃度降低到而是濃度降低到1.0105mol/L以下以下. 【答案答案】(1)Fe(OH)3(2)氨水氨水(3)2Fe33Mg(OH)2=2Fe(OH)33Mg2(4)ACD