苏教版选修4 专题3第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡（第2课时） 课件（42张）.pptx

第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 专题3第四单元 学习目标定位1 能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成 沉淀转化的实质 2 学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产 生活中的实际问题 一沉淀的溶解与生成 达标检测提升技能 二沉淀的转化 内容索引 一沉淀的溶解与生成 1 根据沉淀溶解平衡 分析回答下列问题 1 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 新知探究 答案 2 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 答案 2 沉淀生成的应用主要涉及无机制备 提纯工艺的生产 科研 废水处理等领域 常利用达到分离或除去某些离子的目的 常用的方法有 1 调节ph法 如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至7 8 可使fe3 转变为沉淀而除去 反应如下 生成沉淀 fe oh 3 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 等生成极难溶的等沉淀 也是分离 除去杂质常用的方法 写出下列反应的离子方程式 用h2s除去cu2 用na2s除去hg2 硫化物cus hgs h2s cu2 cus 2h hg2 s2 hgs 沉淀的溶解与生成 1 沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度 控制离子浓度 可以使反应向我们需要的方向转化 2 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溶解平衡体系中的 使平衡向的方向移动 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 相应离子 沉淀溶解 1 工业制氯化铜时 是将浓盐酸用蒸气加热至80 左右 慢慢加入粗制氧化铜粉 含杂质氧化亚铁 充分搅拌使之溶解 反应如下 cuo 2hcl cucl2 h2o feo 2hcl fecl2 h2o 已知 ph 9 6时 fe2 以fe oh 2的形式完全沉淀 ph 6 4时 cu2 以cu oh 2的形式完全沉淀 ph为3 4时 fe3 以fe oh 3的形式完全沉淀 1 为除去溶液中的fe2 可采用的方法是a 直接加碱 调整溶液ph 9 6b 加纯铜粉 将fe2 还原出来c 先将fe2 氧化成fe3 再调整ph到3 4d 通入硫化氢 使fe2 直接沉淀 答案 解析 a项中ph 9 6时 cu2 也将沉淀 b项中 铜粉不能将fe2 还原出来 d项中 fe2 与h2s不反应 2 工业上为除去溶液中的fe2 常使用naclo 当溶液中加入naclo后 溶液ph变化情况是a 肯定减小b 肯定增大c 可能减小d 可能增大 答案 解析 naclo具有强氧化性 能将fe2 氧化 2fe2 clo 2h 2fe3 cl h2o 反应中消耗h ph一定增大 3 若此溶液中只含有fe3 时 要调整ph为3 4 此时最好向溶液中加入a naoh溶液b 氨水c cucl2溶液d cuo固体 答案 解析 此溶液中只含杂质fe3 要调整ph到3 4 加入的物质必须能与酸反应 使c h 减小 且不引入新的杂质离子 d项符合条件 特别提醒 在物质除杂 提纯实验中 一定要避免引入新的杂质 如上题中的第 3 问 naoh溶液 氨水虽能调节ph为3 4 但会引入杂质离子 2 为除去mgcl2酸性溶液中的fe3 可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是a nh3 h2ob naohc na2co3d mgco3 答案 解析 fe3 3h2ofe oh 3 3h 调节ph 可使fe3 转化为fe oh 3沉淀后除去 在不引入新杂质 mg2 不沉淀的条件下 选用mgco3 过量的mgco3可一起过滤除去 也可选用mgo mg oh 2等试剂 二沉淀的转化 1 写出各步反应的离子方程式 2 由上述实验得出的结论是 1 根据下列图示完成实验 将观察到的现象填在空格内 ag cl agcl agcl s i aq agi s cl aq 新知探究 2agi s s2 aq ag2s s 2i aq ksp较大的沉淀可转化为ksp更小的沉淀 白色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀 2 沉淀转化在生产和科研中的应用 1 工业废水处理过程中 重金属离子可利用沉淀转化原理用fes等难溶物转化为hgs ag2s pbs等沉淀 写出用fes除去hg2 的离子方程式 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 写出baso4转化为baco3反应的离子方程式 答案 答案 3 硬水煮沸形成的水垢主要成分是caco3和mg oh 2 它们是怎样形成的 答案 答案 相关视频 沉淀的转化 1 沉淀转化的实质就是 2 一般而言 ksp的难溶电解质能转化为ksp的难溶电解质 如agclagiag2s caso4转化为caco3 zns转化为cus等 3 两种沉淀的溶解度差别 沉淀转化越容易 沉淀溶解平衡的移动 较大 更小 越大 3 常温下 agcl agbr agi的溶度积常数 ksp 依次为1 8 10 10 5 0 10 13 8 3 10 17 下列有关说法错误的是a 常温下在水中溶解能力agcl agbr agib 在agcl饱和溶液中加入足量浓nabr溶液有agbr沉淀生成c 在agbr饱和溶液中加入足量浓nacl溶液不可能有agcl沉淀生成d 在agi饱和溶液中加入nai固体有agi沉淀析出 活学活用 答案 解析 方法点拨 化学式相似物质的溶度积常数越小 物质越难溶 溶解度越小 由题可知常温下在水中溶解能力agcl agbr agi a项正确 agbr比agcl更难溶 在agcl饱和溶液中加入足量浓nabr溶液更易生成agbr沉淀 b项正确 在agbr饱和溶液中 加入nacl溶液 只要氯离子浓度足够大 使c ag c cl 1 8 10 10 就会有agcl沉淀生成 沉淀转化并非一定是溶度积大的转化为溶度积小的 c项错误 在agi饱和溶液中加入nai固体 i 离子浓度增大 c ag c i 8 3 10 17 有agi沉淀析出 d项正确 方法点拨 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 即将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀 但在一定条件下 溶解度大的也可以转化为溶解度小的沉淀 主要是分析qc与ksp的相对大小 4 牙齿表面由一层硬的组成成分为ca5 po4 3oh的物质保护着 它在唾液中存在下列平衡 进食后 细菌和酶作用于食物 产生有机酸 这时牙齿就会受到腐蚀 其原因是 已知ca5 po4 3f s 的溶解度比上面的矿化产物更小 质地更坚硬 请用离子方程式表示 当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 根据以上原理 请你提出一种其他促进矿化的方法 h oh h2o 使平衡向右移动 破坏釉质 答案 解析 人体牙齿表面主要的无机成分是羟基磷灰石 ca5 po4 3oh 是一种难溶的磷酸钙类沉积物 在口腔中 牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡 口腔中残留的食物在酶的作用下 会分解产生有机酸 乳酸 乳酸是酸性物质 能与oh 反应 使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 从而导致龋齿的发生 但如果饮用水或者牙膏中含有f f 能与牙齿表面的ca2 和po反应生成更难溶的氟磷灰石 ca5 po4 3f 沉积在牙齿表面 氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀 并能抑制口腔细菌产生酸 因而能有效保护我们的牙齿 降低龋齿的发生率 这是通过添加f 使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石 实质就是发生了沉淀的转化 达标检测提升技能 1 下列结论正确的是 向agcl悬浊液中加入nai溶液时出现黄色沉淀 证明ksp agcl ksp agi 由于ksp baso4 1 08 10 10 ksp baco3 8 1 10 9 因此baso4沉淀不可能转化为baco3沉淀 将fecl3溶液加入mg oh 2悬浊液中 振荡 可观察到沉淀由白色变为红褐色 验证fe oh 3的溶解度小于mg oh 2 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 向baso4饱和溶液中加入饱和na2co3溶液有白色沉淀生成 说明ksp baso4 ksp baco3 zns沉淀中滴加cuso4溶液可以得到cus沉淀的原因是溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 将h2s气体通入agno3与agcl的悬浊液中产生黑色沉淀 说明ksp agcl ksp ag2s 答案 2 已知ksp agcl 1 8 10 10 ksp agi 1 0 10 16 下列说法错误的是a agcl不溶于水 不能转化为agib 在含有浓度均为0 001mol l 1的cl i 的溶液中缓慢加入agno3稀溶液 首先析出agi沉淀c agi比agcl更难溶于水 所以 agcl可以转化为agid 常温下 agcl若要在nai溶液中开始转化为agi 则nai的浓度必须不低于 10 11mol l 1 答案 解析 1 2 3 4 5 组成结构相似的物质 溶度积越小 其溶解度越小 越易先形成沉淀 b项正确 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现 所以a错 c对 1 2 3 4 5 3 已知如下物质的溶度积常数 ksp fes 6 3 10 18 ksp cus 6 3 10 36 下列说法正确的是a 同温度下 cus的溶解度大于fes的溶解度b 同温度下 向饱和fes溶液中加入少量na2s固体后 ksp fes 变小c 向含有等物质的量的fecl2和cucl2的混合溶液中逐滴加入na2s溶液 最先出现的沉淀是fesd 除去工业废水中的cu2 和hg2 可以选用fes作沉淀剂 答案 解析 1 2 3 4 5 a项 由于fes的ksp大 且fes与cus的ksp表达式是相同类型的 因此fes的溶解度比cus的大 b项 ksp不随浓度变化而变化 它只与温度有关 c项 先达到cus的ksp 先出现cus沉淀 d项 向含有cu2 的工业废水中加入fes fes会转化为更难溶的cus和hgs 可以用fes作沉淀剂 1 2 3 4 5 4 实验 0 1mol l 1agno3溶液和0 1mol l 1nacl溶液等体积混合得到悬浊液a 过滤得到滤液b和白色沉淀c 向滤液b中滴加0 1mol l 1ki溶液 出现浑浊 向沉淀c中滴加0 1mol l 1ki溶液 沉淀变为黄色 下列说法不正确的是a 悬浊液a中存在沉淀溶解平衡 agcl s ag aq cl aq b 滤液b中不含有ag c 中颜色变化说明agcl转化为agid 实验可以证明agi比agcl更难溶 答案 解析 1 2 3 4 5 在悬浊液a中 存在agcl的沉淀溶解平衡 即在滤液b中 仍含有少量ag 故在b中生成了agi沉淀 a正确 b错误 向白色沉淀agcl中滴加ki溶液生成黄色agi 由此可说明agi比agcl更难溶 c项和d项都正确 1 2 3 4 5 已知cu2 fe2 在ph为4 5时不水解 而fe3 却几乎完全水解而沉淀 请回答下列问题 1 x是什么物质 其反应的离子方程式是 5 工业上制取纯净的cucl2 2h2o的主要过程是 将粗氧化铜 含少量fe 溶解于稀盐酸中 加热 过滤 调节滤液的ph为3 对 所得滤液按下列步骤进行操作 答案 解析 1 2 3 4 5 cl2 cl2 2fe2 2fe3 2cl 根据框图 加入氧化剂x可把fe2 氧化为fe3 而没有增加新杂质 所以x为cl2 1 2 3 4 5 2 加入y