【課件】沉淀溶解平衡的應(yīng)用高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第2課時(shí)沉淀溶解平衡的應(yīng)用第四節(jié)沉淀溶解平衡第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)1能運(yùn)用化學(xué)平衡理論理解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化2通過沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，并能解釋生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題溶洞的形成氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH(0.1mol/L)沉淀完全時(shí)的pH

(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81Fe(OH)2根據(jù)表中數(shù)據(jù)，如何除去CuCl2中混有的少量Fe3+？如何除去CuCl2中混有少量Fe2+？加入氫氧化銅、堿式碳酸銅或氧化銅，調(diào)節(jié)pH至3～4使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀先把Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH至3～4使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3

沉淀一、沉淀的生成1．調(diào)節(jié)pH法除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵可加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去調(diào)pH：氨水、氫氧化鈉、氧化銅、堿式碳酸銅等

以Na2S、H2S等作沉淀劑，使Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀Cu2＋＋S2－===CuS↓Cu2＋＋H2S===

CuS↓＋2H＋Hg2＋＋S2－===HgS↓

Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋

應(yīng)用與意義：生成難溶電解質(zhì)的沉淀原理，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生且進(jìn)行得越完全越好一、沉淀的生成2．加沉淀劑法3．廢水處理工藝流程一、沉淀的生成

(2)可以增大所用沉淀劑的濃度。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，其次希望沉淀反應(yīng)完成后，溶液中剩余離子的濃度能夠盡量小。

(2)如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中剩余離子的濃度能夠盡量小？(1)要能除去溶液中指定的離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。(2)溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全。(3)要注意沉淀劑的電離程度。選擇沉淀劑的原則沉淀NaNO3溶液中的Ag+：

使Mg2+沉淀為Mg(OH)2，NaOH作沉淀比氨水的效果要好可用NaCl作沉淀劑Ba2+比Ca2+好CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸

＋H+

+H+H2CO3H2O+CO2↑CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

不穩(wěn)定對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，從而使沉淀溶解1．原理二、沉淀的溶解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縈g(OH)2的溶解試管編號(hào)①②③對(duì)應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2mL蒸餾水，滴加酚酞溶液2mL鹽酸3mL飽和NH4Cl溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象，溶液變淺紅迅速溶解逐漸溶解Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O說明Mg(OH)2溶于水Mg(OH)2沉淀溶于濃NH4Cl溶液中：2．沉淀溶解的方法(1)酸(堿)溶解法使沉淀轉(zhuǎn)化為氣體或弱電解質(zhì)用強(qiáng)酸溶解難溶電解質(zhì)CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等

AgCl+2NH3·H2O

===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O(3)氧化還原溶解法(4)配位溶解法Ag2S溶于稀HNO3AgCl溶于氨水(2)鹽溶液溶解法Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O二、沉淀的溶解醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3化學(xué)與生活

+

H+

胃酸pH0.9~1.5CO2↑+H2OAgNO3溶液NaCl溶液白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀生成白色沉淀Na2S溶液KI溶液實(shí)驗(yàn)探究：(1)銀鹽之間的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中沉淀顏色由“白色→黃色→黑色“的原因是什么？與溶解度的大小有何聯(lián)系？提示：顏色變化是由于AgCl轉(zhuǎn)化成AgI，AgI再轉(zhuǎn)化成Ag2S，其轉(zhuǎn)化的原因是溶解度：AgCl>AgI>Ag2S(2)AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgBr，那AgBr有可能轉(zhuǎn)化為AgCl嗎？提示：有可能當(dāng)溶液中c(Ag＋)·c(Br－)之積小于Ksp(AgBr)而c(Cl－)·c(Ag＋)之積大于Ksp(AgCl)時(shí)AgBr即可轉(zhuǎn)化為AgCl三、沉淀的轉(zhuǎn)化AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，AgI沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2S沉淀，說明溶解度由小到大的順序?yàn)锳g2S<AgI<AgCl1．難溶性銀鹽之間的轉(zhuǎn)化靜置生成白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色紅褐色沉淀析出溶液變無色FeCl3溶液AgNO3溶液NaCl溶液實(shí)驗(yàn)探究：2．轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)(1)實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)Fe3+

+Fe(OH)3Mg(OH)2Mg2+

+2OH-三、沉淀的轉(zhuǎn)化1．難溶性銀鹽之間的轉(zhuǎn)化(2)原則：①一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易②當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時(shí)，生成沉淀時(shí)所需試劑離子濃度越小的越先沉淀③如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大可實(shí)現(xiàn)分步沉淀2．轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)(1)實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)三、沉淀的轉(zhuǎn)化1．難溶性銀鹽之間的轉(zhuǎn)化

CaCO3水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2用鹽酸或飽氯化銨溶液除去水垢

①水垢的清除化學(xué)與生活

+H2O+CO2

②溶洞的形成化學(xué)與生活各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)③自然界中礦物的轉(zhuǎn)化化學(xué)與生活④工業(yè)廢水處理工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀FeS(s)+Hg2+(aq)===HgS(s)+Fe2+化學(xué)與生活3．沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用①水垢的清除②溶洞的形成③自然界中礦物的轉(zhuǎn)化④工業(yè)廢水處理2．轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)三、沉淀的轉(zhuǎn)化1．難溶性銀鹽之間的轉(zhuǎn)化牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸。生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，羥基磷灰石溶解，加速腐蝕牙齒。齲齒的形成已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61，比Ca5(PO4)3OH更堅(jiān)固。

化學(xué)與生活1．已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列說法不正確的是(

)A．除去溶液中Ag＋加鹽酸比硫酸鹽好B．加入H2O，溶液平衡不移動(dòng)C．用NaCl溶液代替蒸餾水洗滌AgCl，可以減少沉淀損失D．反應(yīng)2AgCl(s)＋Na2SAg2S(s)＋2NaCl說明溶解度：AgCl>Ag2SB2．如圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列說法正確的是(

)A．pH＝3時(shí)溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3+B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì)，可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去C．若要分離溶液中的Fe3+和Cu2+，可調(diào)節(jié)溶液的pH為4D．若向含有Cu2