高二 2019人教版 化學(xué) 選擇性必修1 第三章《第四節(jié) 沉淀溶解平衡（第二課時(shí)）》課件

組織建設(shè)第四節(jié)沉淀溶解平衡（第二課時(shí)）高二—2019人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第三章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。能應(yīng)用化學(xué)平衡理論解釋沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化；了解沉淀生成、溶解與轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)、生活科研中的應(yīng)用，能綜合相關(guān)理論，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)沉淀溶解平衡的實(shí)際問(wèn)題?！緶毓手隆咳绾胃鶕?jù)Q與Ksp的關(guān)系判斷溶液中沉淀生成或溶解？①Q(mào)＞Ksp，溶液處于過(guò)飽和狀態(tài)，析出沉淀；②Q＝Ksp，溶液恰好處于飽和狀態(tài)，沉淀和溶解達(dá)到平衡；③Q＜Ksp，溶液處于不飽和狀態(tài)，無(wú)沉淀析出。一、沉淀的生成在無(wú)機(jī)物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀進(jìn)行分離或除雜。進(jìn)水預(yù)處理設(shè)備混合反應(yīng)沉淀補(bǔ)充處理出水藥劑制備投藥沉淀物處理設(shè)備沉淀物排除部分回流1.加沉淀劑法25℃數(shù)據(jù)CaSO4BaSO4Ksp4.9×10－51.1×10－10溶解度/mol·L－17.0×10－31.0×10－5【任務(wù)1】如果要除去某溶液中的SO42－，你選擇加入鈣鹽還是鋇鹽？

為什么？一、沉淀的生成

加入鋇鹽。因?yàn)镵sp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)，向溶液中加入等物質(zhì)的量的鋇鹽和鈣鹽，鋇鹽使溶液中剩余的c(SO42－)較小?！韭?lián)系生活】工業(yè)廢水處理中，常以Na2S做沉淀劑，使廢水中Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋，生成極難溶的CuS、HgS、PbS沉淀而除去?！究偨Y(jié)】1.用沉淀法除去廢水中的重金屬離子，有什么要求？①將重金屬離子轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀；②增大沉淀劑的濃度。2.如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中剩余離子的濃度盡可能?。竣偌尤氤恋韯┖?，溶液中的剩余重金屬離子濃度要盡可能??；②加入的沉淀劑應(yīng)不會(huì)造成環(huán)境污染或易于除去。2.調(diào)節(jié)pH法【任務(wù)2】某酸性工業(yè)廢水中含有濃度均為0.1mol/L的Cu2＋和Fe2＋兩種金屬離子。欲從該廢水中回收CuSO4·5H2O，需先除去Fe2＋，直接采用調(diào)節(jié)pH的方法是否合適？Cu2+Fe2+開(kāi)始沉淀的pH4.676.35完全沉淀的pH6.678.35Fe3+1.482.82不合理，當(dāng)Fe2＋完全沉淀時(shí)，Cu2＋早就已經(jīng)沉淀完全。工業(yè)上常加入H2O2，將Fe2＋氧化為Fe3＋，那么應(yīng)調(diào)節(jié)的pH范圍是多少？pH范圍是2.82~4.67。一、沉淀的生成金屬離子濃度為1×10－5mol/L二、沉淀的溶解根據(jù)平衡移動(dòng)原理，設(shè)法不斷移去平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)就可以使沉淀溶解?！舅伎肌繌某恋砣芙馄胶獾慕嵌冉忉孧g(OH)2是如何被鹽酸溶解的。Mg(OH)2

溶于鹽酸離子方程式：Q＜Ksp，平衡正向移動(dòng)反應(yīng)生成弱電解質(zhì)水，從而使平衡向著沉淀溶解的方向移動(dòng)?！九e一反三】用沉淀溶解平衡原理解釋FeS和BaSO3是如何溶于非氧化性強(qiáng)酸的？

其它沉淀如弱堿Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等，弱酸鹽CaCO3、MgCO3、CaC2O4（草酸鈣）等一般也可以溶于強(qiáng)酸，溶解的關(guān)鍵在于生成易揮發(fā)性氣體或弱電解質(zhì)（如弱酸或水），促使平衡向沉淀溶解的方向不斷移動(dòng)。反應(yīng)產(chǎn)生氣體逸出體系，從而使平衡向著沉淀溶解的方向移動(dòng)。二、沉淀的溶解三、沉淀的轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)3-4】觀看實(shí)驗(yàn)視頻：記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；為什么會(huì)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化？發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的條件是什么？在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)需要將一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀，例如AgCl、AgI、Ag2S三種沉淀能否發(fā)生轉(zhuǎn)化呢？步驟向2mL0.1mol/LNaCl溶液中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液再向試管中滴加4滴0.1mol/LKI溶液再向試管中滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀KI溶液Na2S溶液三、沉淀的轉(zhuǎn)化AgCl(s)

Ag+(aq)+

Cl－(aq)(白色)

I-

(aq)+

Ag+(aq)化學(xué)式AgCl（白色）AgI（黃色）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轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉某恋?，且溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。+I－

(aq)AgI(s)(黃色)Ag2S(s)(黑色)S2－

(aq)

+三、沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中加入的NaCl和AgNO3哪一種試劑過(guò)量？為什么？

NaCl是過(guò)量的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，即一種固體轉(zhuǎn)化為另一種固體。如果Ag＋離子過(guò)量，那么加入NaI溶液后產(chǎn)生的AgI黃色沉淀很有可能是原溶液中游離的Ag＋與I－反應(yīng)生成的，因此會(huì)干擾對(duì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。三、沉淀的轉(zhuǎn)化【舉一反三】預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象步驟（1）（2）預(yù)測(cè)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀25℃數(shù)據(jù)Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp5.6×10－122.8×10－39溶解度/g6.5×10－41.1×10－9三、沉淀的轉(zhuǎn)化步驟向2mL盛有0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加2~4滴2mol/LNaOH溶液，觀察現(xiàn)象向上述試管中滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀三、沉淀的轉(zhuǎn)化

自然界中也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物現(xiàn)象。25℃有關(guān)數(shù)據(jù)：Ksp(ZnS)=1.6×10-24Ksp(PbS)=8×10-28Ksp(CuS)=6.3×10-36地表原生的銅硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用轉(zhuǎn)變?yōu)镃uSO4溶液，向地下深處滲透的過(guò)程中，將方鉛礦（PbS）和閃鋅礦（ZnS）轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)礦（CuS）。閃鋅礦（ZnS）方鉛礦（PbS）銅藍(lán)礦（CuS）CuSO4溶液CuSO4溶液三、沉淀的轉(zhuǎn)化

Mg(OH)2(s)CaCO3(s)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+2H+(aq)2H2O為除去鍋爐水垢中CaSO4，先用Na2CO3溶液處理，使CaSO4轉(zhuǎn)化為疏松、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【學(xué)以致用】鍋爐水垢的主要成分有CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等，怎樣除去這三種水垢？沉淀的溶解沉淀的轉(zhuǎn)化三、沉淀的轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)了可以通過(guò)加沉淀劑或者調(diào)pH的方法生成沉淀；學(xué)習(xí)了沉淀溶解以及沉淀間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律；學(xué)習(xí)了沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。課堂小結(jié)謝謝觀看組織建設(shè)第四節(jié)沉淀溶解平衡第二課時(shí)（答疑）高二—2019人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第三章【練習(xí)1】醫(yī)療上常用BaSO4做X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑，俗稱“鋇餐”。BaSO4和BaCO3都是難溶電解質(zhì)，二者的溶度積相差不大。那么能否用BaCO3代替BaSO4做“鋇餐”？請(qǐng)說(shuō)明理由。

沉淀溶解平衡對(duì)于定量分離沉淀時(shí)如何選擇洗滌劑具有指導(dǎo)作用。例如，現(xiàn)制得0.1gBaSO4沉淀，常溫下如果用100mL蒸餾水洗滌該沉淀以除掉雜質(zhì)，將損失2.4×10－4gBaSO4；如果改用100mL0.01mol/L硫酸洗滌該沉淀，僅損失2.6×10－7gBaSO4，與等體積的蒸餾水洗滌相比，BaSO4損失少得多。請(qǐng)解釋原因?！揪毩?xí)2】【練習(xí)3】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是（）①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)

+SCN－(aq)B.②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN－C.該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶D.③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是（）上清液中主要含有AgNO3和KNO3，還含有少量SCN－①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)

+SCN－(aq)B.②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN－注意Ag＋是過(guò)量的【解析】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是（）C.該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶D.③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成注意Ag＋是過(guò)量的C【解析】【練習(xí)4】絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫(huà)和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.

圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.

圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m

沿mpn線向p方向移動(dòng)D.溫度降低時(shí)，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p

方向移動(dòng)①曲線上各點(diǎn)表示平衡點(diǎn)，代表飽和溶液；②曲線右上方的點(diǎn)表示過(guò)飽和溶液，會(huì)析出沉淀；③曲線左下方的點(diǎn)表示不飽和溶液，沒(méi)有沉淀析出；④曲線上某點(diǎn)橫縱坐標(biāo)乘積即Q。絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫(huà)和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.

圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.

圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)＝Ksp