沉淀溶解平衡+第二课时+沉淀溶解平衡的应用-课件高中化学人教版（2019）选择性必修1

第三章第四节沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用素养目标1.能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化2.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化一沉淀的生成工业废水的处理工业废水重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀硫化物等一沉淀的生成预处理设备药剂设备补充处理沉淀物处理设备混合废水沉淀物排出出水部分回流投药反应沉淀化学沉淀法废水处理工艺流程示意图一沉淀的生成1、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好2、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义⑴加沉淀剂3、方法：加入沉淀剂，控制溶液的pH，应用同离子效应，当Q>Ksp

时有沉淀生成。Cu2＋+S2－=CuS↓①沉淀Cu2+、Hg2+等，可以用Na2S或H2S做沉淀剂②将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Hg2＋+S2－＝HgS↓Ksp(AgCl)=1.8×10-10一沉淀的生成氢氧化物开始沉淀时的pH值（0.1mol/L）沉淀完全时的pH值

(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.7Fe(OH)31.483.7根据上表的数据，CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？⑵调pH形成氢氧化物沉淀加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节pH至3～4，促进Fe3+水解，转化为氢氧化铁沉淀一沉淀的生成

⑶同离子效应法硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小例：将足量AgCl分别加入下列溶液中，AgCl溶解度由大到小的顺序是（）

①20ml0.01mol

L-1KCl溶液②20ml0.02mol

L-1CaCl2溶液③20ml蒸馏水④20ml0.03mol

L-1HCl溶液⑤20ml0.05mol

L-1AgNO3溶液A.①＞②＞④＞③＞⑤B.③＞①＞④＞②＞⑤C.⑤＞③＞②＞①＞④D.③＞④＞⑤＞②＞①BBaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq)一沉淀的生成（4）氧化还原法 Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀，11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）调pH可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）废铜（含杂质Fe）制备胆矾的流程含铁废铜氧化剂H2SO4CuSO4(含Fe3+)调节溶液pH=3-4CuSO4Fe(OH)3二沉淀的溶解2、常用方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等1、实质：沉淀溶解平衡的移动，要使沉淀发生溶解，则Q<Ksp实验操作实验现象实验3-3：Mg(OH)2蒸馏水Mg(OH)2盐酸Mg(OH)2氯化铵溶液沉淀不溶解沉淀溶解沉淀缓慢溶解二沉淀的溶解（1）加酸：Mg(OH)2(s)⇌Mg2++2OH-2HCl==2Cl-+2H+2NH3·H2O+⇌难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中

强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。CaCO3（s）CO32-(aq)

+

Ca2+(aq)HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑2HCl==2Cl-+2H+二沉淀的溶解

Mg(OH)2(s)⇌Mg2++2OH-2NH4++2H2O⇌2NH3·H2O+2H++2H2O⇌（2）NH4Cl：Mg(OH)2

＋2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O（3）加入足量的水

不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。三沉淀的转化1、沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动2、一般规律：溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，溶解度相差越大，这种转化的趋势越大生成白色沉淀黄色沉淀转变为黑色实验3－4：白色沉淀转变为黄色三沉淀的转化AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3AgCl(s)+KI(aq)⇌AgI(s)+KCl(aq)2AgI(s)+Na2S(aq)

⇌

Ag2S(s)+2NaI(aq)物质溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。三沉淀的转化向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀转变为红褐色静置红褐色沉淀析出溶液变无色实验3－5三沉淀的转化MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl

3Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq)

⇌2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)

溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度差别越大，转化越容易。3Mg(OH)2(s)==3Mg2++6OH-

+2Fe3+2Fe(OH)3↓⇌沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。三沉淀的转化3、沉淀的转化在生活中的应用（1）锅炉水垢中除了CaCO3、Mg(OH)2外，还含有难溶于水和酸的CaSO4，如何清除？难溶物CaSO4CaCO3溶解度/g2.1×10－11.5×10－3可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸处理。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3三沉淀的转化生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)

（2）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）⇌5Ca2++3PO43-+OH-

进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：三沉淀的转化例：工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难