【化學(xué)】2022-2023學(xué)年魯科版選擇性必修一 沉淀平衡的應(yīng)用 課件

第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第3節(jié)沉淀溶解平衡第2課時(shí)沉淀平衡的應(yīng)用

知識(shí)體系學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)培養(yǎng)1.知道難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素以及沉淀溶解平衡的移動(dòng),能多角度、動(dòng)態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡。變化觀念與平衡思想知道溶度積的意義,建立根據(jù)溶度積和離子積的大小關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的思維模型。證據(jù)推理與模型認(rèn)知學(xué)會(huì)用沉淀溶解平衡的移動(dòng)解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案,進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化等實(shí)驗(yàn)探究?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任①分別向Mg(OH)2懸濁液中滴加鹽酸、NH4Cl溶液。觀察并記錄象。

，

。1、沉淀的溶解與生成⑴沉淀的溶解(Q<Ksp)實(shí)驗(yàn)探究：沉淀溶解溶液澄清沉淀溶解溶液澄清二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用加入NH4Cl溶液后，NH4++OH—NH3·H2O，c(OH—)

，Q<Ksp，平衡向

方向移動(dòng)，Mg(OH)2沉淀溶解。溶解(正)減小Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，加入鹽酸，使c(OH-)

，Q<Ksp，平衡向

方向移動(dòng)，Mg(OH)2沉淀溶解。減小溶解(正)②利用沉淀溶解平衡的移動(dòng)來解釋現(xiàn)象的產(chǎn)生。為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaCO3Ba2++CO32-

所以，不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。SO42-是強(qiáng)酸的酸根離子，很難與H+結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H+對(duì)BaSO4的溶解平衡基本沒有影響，Ba2+濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，所以用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。分析+H+H2O+CO2↑平衡向右移動(dòng)，Q<Ksp，BaCO3溶解，Ba2+濃度增大胃酸中的H+濃度較大如果誤將可溶性鋇鹽當(dāng)做食鹽或純堿食用,會(huì)造成鋇中毒。中毒者應(yīng)盡快用5.0%的Na2SO4溶液給患者洗胃,隨后用導(dǎo)瀉劑使鋇鹽盡快排除。為什么？SO42-+Ba2+

BaSO4↓解釋：誤服可溶性鋇鹽后，服用5.0%的Na2SO4溶液，由于Q>Ksp(BaSO4),。SO42-和Ba2+結(jié)合生成BaSO4沉淀，使Ba2+濃度降低而解除毒性。CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO21、用難溶電解質(zhì)溶解平衡原理解釋“溶洞”形成的原因。交流研討解釋：石灰?guī)r中的CaCO3存在溶解平衡，水中溶解的CO2和水與CO32-反應(yīng)生成HCO3-使使CO32-離子濃度降低,使Q<Ksp,使CaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),CaCO3不斷溶解而形成的溶洞。平衡向右移動(dòng)，CaCO3溶解CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-2、利用沉淀溶解平衡的原理解釋人類活動(dòng)造成珊瑚蟲的死亡、影響珊瑚生長(zhǎng)的原因？解釋：珊瑚是珊瑚蟲從周圍海水中獲取Ca2+和HCO3-生成CaCO3而不斷生長(zhǎng)。CaCO3存在溶解平衡，人類活動(dòng)使空氣中的CO2濃度增大，海水水中溶解的CO2增多，與更多的CO32-反應(yīng)生成HCO3-,使Q<Ksp(CaCO3)，CaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),CaCO3不斷溶解而造成的珊瑚減少，珊瑚蟲死亡。CaCO3Ca2++CO32-c(CO32-)減小，平衡向右移動(dòng)。①通過調(diào)節(jié)pH，使弱堿陽(yáng)離子生成沉淀

工業(yè)原料氯化銨中含有雜質(zhì)氯化鐵，使其溶于水，再加入

來調(diào)節(jié)pH至4~5，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

沉淀而除去。氨水Fe(OH)3Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋⑵沉淀的生成(Q>Ksp)如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S作沉淀劑。Cu2++S2—=CuS↓Cu2++H2S

=CuS↓+2H+②加沉淀劑

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀有先后順序，叫分步沉淀。離子濃度相等時(shí)，需要沉淀劑的濃度小(先符合Qc>Ksp)的先沉淀。③分步沉淀氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH值(0.1mol/L)沉淀完全時(shí)的pH值(＜10—5mol/L)Fe2+6.958.95Cu2+4.676.67Fe3+1.873.2⑴根據(jù)上表的數(shù)據(jù),如何除去CuCl2中混有的Fe3+?(不引入其他雜質(zhì),不能將主體離子除去)練習(xí)1、分析下表中的數(shù)據(jù)，回答下列問題：⑵根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，如何除去CuCl2中混有的Fe2+？加入Cu(OH)2或CuO或Cu2(OH)2CO3調(diào)節(jié)pH至3-4范圍，使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去。先使用氧化劑(Cl2、氯水、H2O2)把Fe2+氧化成Fe3+，再加入Cu(OH)2或CuO或Cu2(OH)2CO3，調(diào)節(jié)pH至3~4，使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去。2、常溫下,在某溶液中,Fe2+的濃度為0.1mol/L,使得Fe2+剛好開始沉淀為Fe(OH)2時(shí)的c(OH-)=

；完全沉淀為Fe(OH)2時(shí)的c(OH-)=

。(常溫下Fe(OH)2的Ksp為8.0X10—16)8.94×10-8mol/L8.94×10-6mol/L3、已知AgI的Ksp=8.5×10—17，AgCl的Ksp=1.8×10—10。在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先析出

沉淀。AgI4.己知Ksp(AgCl)=1.56×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-11、Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,某溶液中含有Cl-,Br-和CrO42-,濃度均為0.010mo1·L-,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時(shí),三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)A.Cl-

、Br-、CrO42-

B.CrO42-、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42-D.Br-

、CrO42-、Cl-C觀察與思考：⑶白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀⑴有白色沉淀出現(xiàn)ZnS轉(zhuǎn)化為CuS白色的ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀。實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)分析：閱讀課本第112-113頁(yè)對(duì)白色的ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀的分析與解釋。ZnS與CuS是同類難溶物,Ksp(CuS)Ksp(ZnS),CuS的溶解度遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。2、沉淀的轉(zhuǎn)化①通常，溶解度(或Ksp)小的沉淀可向溶解度(或Ksp)更小的沉淀轉(zhuǎn)化；②溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易；若相差不大，則可相互轉(zhuǎn)化。⑴沉淀的轉(zhuǎn)化一般規(guī)律:①存在沉淀A的溶解平衡,寫方程式；②加入B的離子，對(duì)于B，Q>Ksp(B)，生成沉淀B；③對(duì)于A，Q<Ksp(A)，沉淀A的溶解；④沉淀A轉(zhuǎn)化為沉淀B,反應(yīng)的方程式。⑵沉淀轉(zhuǎn)化解釋:

了解沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)和在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用“工業(yè)廢水中，重金屬離子Cu2+、Hg2+、Pb2+的處理方法”。寫出FeS(s)與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)鍋爐水垢生成和去除水垢成分CaCO3

Mg(OH)2CaSO4

MgCO3(s)

Mg2+(aq)+CO32-(aq)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2MgSO4

CaSO4

MgCl2CaCl2

水垢成分CaCO3

MgCO3CaSO4

加熱長(zhǎng)期燒煮化學(xué)法除鍋爐水垢的