高二 2019人教版 化学 选择性必修1 第三章《第四节 沉淀溶解平衡（第二课时）》课件

组织建设第四节沉淀溶解平衡（第二课时）高二—2019人教版—化学—选择性必修1—第三章学习目标了解沉淀的生成、溶解与转化。能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化；了解沉淀生成、溶解与转化在生产、生活科研中的应用，能综合相关理论，分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题。【温故知新】如何根据Q与Ksp的关系判断溶液中沉淀生成或溶解？①Q＞Ksp，溶液处于过饱和状态，析出沉淀；②Q＝Ksp，溶液恰好处于饱和状态，沉淀和溶解达到平衡；③Q＜Ksp，溶液处于不饱和状态，无沉淀析出。一、沉淀的生成在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀进行分离或除杂。进水预处理设备混合反应沉淀补充处理出水药剂制备投药沉淀物处理设备沉淀物排除部分回流1.加沉淀剂法25℃数据CaSO4BaSO4Ksp4.9×10－51.1×10－10溶解度/mol·L－17.0×10－31.0×10－5【任务1】如果要除去某溶液中的SO42－，你选择加入钙盐还是钡盐？

为什么？一、沉淀的生成

加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)，向溶液中加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42－)较小。【联系生活】工业废水处理中，常以Na2S做沉淀剂，使废水中Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋，生成极难溶的CuS、HgS、PbS沉淀而除去。【总结】1.用沉淀法除去废水中的重金属离子，有什么要求？①将重金属离子转化成溶解度更小的沉淀；②增大沉淀剂的浓度。2.如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度尽可能小？①加入沉淀剂后，溶液中的剩余重金属离子浓度要尽可能小；②加入的沉淀剂应不会造成环境污染或易于除去。2.调节pH法【任务2】某酸性工业废水中含有浓度均为0.1mol/L的Cu2＋和Fe2＋两种金属离子。欲从该废水中回收CuSO4·5H2O，需先除去Fe2＋，直接采用调节pH的方法是否合适？Cu2+Fe2+开始沉淀的pH4.676.35完全沉淀的pH6.678.35Fe3+1.482.82不合理，当Fe2＋完全沉淀时，Cu2＋早就已经沉淀完全。工业上常加入H2O2，将Fe2＋氧化为Fe3＋，那么应调节的pH范围是多少？pH范围是2.82~4.67。一、沉淀的生成金属离子浓度为1×10－5mol/L二、沉淀的溶解根据平衡移动原理，设法不断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。【思考】从沉淀溶解平衡的角度解释Mg(OH)2是如何被盐酸溶解的。Mg(OH)2

溶于盐酸离子方程式：Q＜Ksp，平衡正向移动反应生成弱电解质水，从而使平衡向着沉淀溶解的方向移动。【举一反三】用沉淀溶解平衡原理解释FeS和BaSO3是如何溶于非氧化性强酸的？

其它沉淀如弱碱Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等，弱酸盐CaCO3、MgCO3、CaC2O4（草酸钙）等一般也可以溶于强酸，溶解的关键在于生成易挥发性气体或弱电解质（如弱酸或水），促使平衡向沉淀溶解的方向不断移动。反应产生气体逸出体系，从而使平衡向着沉淀溶解的方向移动。二、沉淀的溶解三、沉淀的转化【实验3-4】观看实验视频：记录实验现象；为什么会发生沉淀转化？发生沉淀转化的条件是什么？在实际应用中，有时需要将一种沉淀转化为另一种沉淀，例如AgCl、AgI、Ag2S三种沉淀能否发生转化呢？步骤向2mL0.1mol/LNaCl溶液中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液再向试管中滴加4滴0.1mol/LKI溶液再向试管中滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液现象产生白色沉淀白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀KI溶液Na2S溶液三、沉淀的转化AgCl(s)

Ag+(aq)+

Cl－(aq)(白色)

I-

(aq)+

Ag+(aq)化学式AgCl（白色）AgI（黄色）Ag2S（黑色）溶解度（25℃）/g1.9×10－42.2×10－76.2×10－16Ksp（25℃）1.8×10－108.5×10－176.3×10－50溶解度小的沉淀容易转变为溶解度更小的沉淀，且溶解度差别越大，转化越容易。+I－

(aq)AgI(s)(黄色)Ag2S(s)(黑色)S2－

(aq)

+三、沉淀的转化实验中加入的NaCl和AgNO3哪一种试剂过量？为什么？

NaCl是过量的，因为实验要验证的是AgCl沉淀转化为AgI沉淀，即一种固体转化为另一种固体。如果Ag＋离子过量，那么加入NaI溶液后产生的AgI黄色沉淀很有可能是原溶液中游离的Ag＋与I－反应生成的，因此会干扰对实验的验证。三、沉淀的转化【举一反三】预测实验现象步骤（1）（2）预测现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀25℃数据Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp5.6×10－122.8×10－39溶解度/g6.5×10－41.1×10－9三、沉淀的转化步骤向2mL盛有0.1mol/LMgCl2溶液的试管中滴加2~4滴2mol/LNaOH溶液，观察现象向上述试管中滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，观察现象实验现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀三、沉淀的转化

自然界中也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物现象。25℃有关数据：Ksp(ZnS)=1.6×10-24Ksp(PbS)=8×10-28Ksp(CuS)=6.3×10-36地表原生的铜硫化物经氧化、淋滤作用转变为CuSO4溶液，向地下深处渗透的过程中，将方铅矿（PbS）和闪锌矿（ZnS）转化为铜蓝矿（CuS）。闪锌矿（ZnS）方铅矿（PbS）铜蓝矿（CuS）CuSO4溶液CuSO4溶液三、沉淀的转化

Mg(OH)2(s)CaCO3(s)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+2H+(aq)2H2O为除去锅炉水垢中CaSO4，先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。Ca2+(aq)

+CO32-(aq)Mg2+(aq)

+2OH-(aq)SO42-(aq)

+

Ca2+(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)+H+(aq)H2CO3CO2↑+H2O【学以致用】锅炉水垢的主要成分有CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等，怎样除去这三种水垢？沉淀的溶解沉淀的转化三、沉淀的转化学习了可以通过加沉淀剂或者调pH的方法生成沉淀；学习了沉淀溶解以及沉淀间相互转化的规律；学习了沉淀的生成、溶解和转化在生产生活中的应用。课堂小结谢谢观看组织建设第四节沉淀溶解平衡第二课时（答疑）高二—2019人教版—化学—选择性必修1—第三章【练习1】医疗上常用BaSO4做X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。BaSO4和BaCO3都是难溶电解质，二者的溶度积相差不大。那么能否用BaCO3代替BaSO4做“钡餐”？请说明理由。

沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择洗涤剂具有指导作用。例如，现制得0.1gBaSO4沉淀，常温下如果用100mL蒸馏水洗涤该沉淀以除掉杂质，将损失2.4×10－4gBaSO4；如果改用100mL0.01mol/L硫酸洗涤该沉淀，仅损失2.6×10－7gBaSO4，与等体积的蒸馏水洗涤相比，BaSO4损失少得多。请解释原因。【练习2】【练习3】为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图所示的实验。下列关于该实验的分析不正确的是（）①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)

+SCN－(aq)B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶D.③中颜色变化说明有AgI生成为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图所示的实验。下列关于该实验的分析不正确的是（）上清液中主要含有AgNO3和KNO3，还含有少量SCN－①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)

+SCN－(aq)B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－注意Ag＋是过量的【解析】为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图所示的实验。下列关于该实验的分析不正确的是（）C.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶D.③中颜色变化说明有AgI生成注意Ag＋是过量的C【解析】【练习4】绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.

图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.

图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m

沿mpn线向p方向移动D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p

方向移动①曲线上各点表示平衡点，代表饱和溶液；②曲线右上方的点表示过饱和溶液，会析出沉淀；③曲线左下方的点表示不饱和溶液，没有沉淀析出；④曲线上某点横纵坐标乘积即Q。绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.

图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.

图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp