（通用版）2018-2019版高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡 第2课时 沉淀反应的应用课件 新人教版选修5.ppt

1、第2课时沉淀反应的应用,第三章第四节难溶电解质的溶解平衡,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。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.沉淀的溶解 某含有CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题： (1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是 。 (2)加入Na2CO3溶液，沉淀 ，c(Ca2) ，c(CO ) 。,一、沉淀的生成与溶解,CaCO3在水中存在，,增多,减小,增大,2.沉淀的生成 无机制备及提纯、科研、废水处理等领域，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有：

2、(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78，可使Fe3转变为 沉淀而除去。反应如下： 。 (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等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。,Fe(OH)3,CuS、HgS,写出下列反应的离子方程式： 用H2S除去Cu2： 。 用Na2S除去Hg2： 。,H2SCu2=CuS2H,Hg2S2=HgS,3.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？,(2)可溶性

3、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？,答案中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SO 与Ba2结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2对人体的毒害。,沉淀反应的应用 (1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。 (2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。 (3)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

4、)3、Cu(OH)2等难溶电解质。,相应离子,沉淀溶解,例1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.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3,答案,解析,解析Fe33H2OFe(OH)33H，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。,例2如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是,答案,解析,A.pH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3 B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的

5、Co2杂质，可 通过调节溶液pH的方法除去 C.若要分离溶液中的Fe3和Cu2，可调节溶液 的pH为4 D.若向含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱， Ni(OH)2优先沉淀,解析当pH3时，Fe3已沉淀完全，A项错误； 由于Ni2和Co2完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误； 根据图可知向含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D项错误。,1.实验探究沉淀的转化 根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：,二、沉淀的转化,白色 沉淀,黄色 沉淀,黑色 沉淀,(1)写出各步反应的离子方程式： ， ， 。,AgCl=AgCl,(2)由上述实

6、验得出的结论是。,溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小,的沉淀,2.沉淀转化在生活中的应用 (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)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。 ， ， 。,CaSO4(s),CO2,CuSO4(aq)ZnS(s)CuS(s)ZnSO4(aq) CuSO4(aq),沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质就是 。 (2)一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。

7、(3)组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质能转化为Ksp较小的难溶电解质。 (4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。,沉淀溶解平衡的移动,例3向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为 A.AgClAgIAg2SB.AgClAgIAg2SD.AgIAgClAg2S,答案,解析,解析沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgClAg

8、IAg2S。,例4已知25 ：,某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下： 向0.1 molL1的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 molL1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。 向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。 再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。 _。,(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。,大,解析Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而Ca

9、CO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3再用盐酸除去。,答案,解析,(2)写出第步发生的化学反应方程式：_ _。 (3)设计第步的目的是_。 (4)请补充第步操作及发生的现象：_ _。 (5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_ _。,Na2CO3(aq)CaSO4(s),CaCO3(s)Na2SO4(aq),向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完,全溶解，并放出无色无味的气体,将锅炉水垢中的CaSO4,转化为CaCO3，再用盐酸除去,答案,学习小结,达标检测,1.除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是 A.NaOH B.石灰水 C.铜片

10、 D.氨水,答案,1,2,3,4,5,解析,解析在除去FeCl3时，不能引入新的杂质。,2.(2017包头高二月考)已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是 A.固体逐渐溶解，最后消失 B.固体由白色变为黑色 C.固体颜色变化但质量不变 D.固体逐渐增多，但颜色不变,解析ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。,答案,解析,1,2,3,4,5,答案,1,2,3,4,5,3.已知如下物质的溶度

11、积常数：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)6.31036。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FeS D.除去工业废水中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂,解析,1,2,3,4,5,解析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

12、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，故可以用FeS作沉淀剂。,4.实验：0.1 molL1AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c； 向滤液b中滴加0.1 molL1KI溶液，出现浑浊； 向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是 A.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AgI D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶,答案,解析,1,2,3,4,5,解析A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确； B项，在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中加入KI溶液生成了AgI沉淀，错误； 由于AgI比A