教学课件 人教版高中化学 选择性必修1 第三章 第四节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用.pptx

沉淀溶解平衡的应用化学（人教版）选择性必修1 第三章 第四节 第二课时授课教师：学校：情景引入沉淀的生成【思考】工业废水中的Cu2+、Hg2+等金属离子，可以Na2S作沉淀剂，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀除去。请用沉淀溶解平衡原理解释原因。Q(HgS)>Ksp (HgS)Q(CuS)>Ksp (CuS)Cu2+(aq) +S2-(aq)?CuS(s)Hg2+(aq) +S2-(aq)?HgS(s)根据下表，回答为什么选择Na2S?化合物KspCuCO31×10–10Cu(OH)24.8×10–20Cu(IO3)21.4×10–7CuC2O42.87×10–8CuS8.5×10–45化合物KspHgBr28×10–20HgCl22.6×10–15Hg(OH)23.6×10–26HgI23.2×10–29HgS4×10–53 到 2×10–49沉淀的生成工业原料NH4Cl中含杂质FeCl3如何除去？【思考】问题1：根据下表，选择合适的沉淀剂，并确定除杂流程。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表金属离子Fe2+Fe3+Cu2+开始沉淀的pH6.31.55.2沉淀完全的pH8.32.86.7加水溶解加氨水调pHNH4Cl、FeCl3溶液NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀NH4Cl(FeCl3)问题2：从沉淀溶解平衡的角度，解释为什么Fe2+、Fe3+和Cu2+沉淀的pH不同？沉淀的生成【思考与讨论】利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次希望沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。（1）如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？（2）如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小？加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)，向溶液中分别加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小。可以增大所用沉淀剂的浓度。沉淀的溶解【思考】水垢沉积会影响后续工业生产过程。锅炉水垢的主要成分为CaCO3、CaSO4， 其中CaSO4难溶于酸，不易除去。问题1：如何除去CaCO3？用稀盐酸溶解CaCO3CaCO3(s)? Ca2+(aq)+CO32-(aq)+H+?+H+HCO3- (aq) ? H2CO3→ H2O+ CO2↑沉淀的溶解【实验1】向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象。滴加的试剂现象蒸馏水盐酸沉淀不溶解沉淀溶解【思考与讨论】（1）写出实验1中有关反应的化学方程式。（2）应用平衡移动原理分析、解释实验1中发生的反应Mg(OH)2 +2HCl = MgCl2 +2H2O Mg(OH)2 (s) ? Mg2+ (aq) +2OH- (aq)，向其中加入盐酸，中和了OH-，使沉淀溶解平衡向正反应方向移动，促进Mg(OH)2的溶解。 沉淀的溶解【思考】Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中，请你用沉淀溶解平衡移动的原理解释。Mg(OH)2(s)? Mg2+(aq) +2OH-(aq)+2NH4+(aq)?2NH3·H2O沉淀的转化【思考】水垢沉积会影响后续工业生产过程。锅炉水垢的主要成分为CaCO3、CaSO4， 其中CaSO4难溶于酸，不易除去。工业处理方法如下：用饱和Na2CO3溶液浸泡数天CaCO3 CaSO4 疏松的水垢CaCO3除去水垢用盐酸溶液加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分由CaSO4转化为CaCO3 CaSO4 (s)? Ca2+(aq)+SO42-(aq)Ksp(CaCO3)=3.4×10-9Ksp(CaSO4)=4.9×10-5+CO32-(aq)?CaCO3(s)沉淀的转化【实验2】观察实验现象，并回答以下问题。实验操作现象向盛有2mL 0.1mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，观察并记录现象。?振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1mol/L KI溶液，观察并记录现象。?振荡试管，然后再向其中滴加8滴0.1mol/L Na2S溶液，观察并记录现象。沉淀的转化Ksp(AgCl)= 1.8×10-10Ksp(AgI)= 8.51×10-16Ksp(Ag2S)= 6.3×10-50【实验2】观察实验现象，并回答以下问题。AgIAg2SAgCl思考1：上述实验如果改为用1mL AgNO3溶液和10滴NaCl溶液混合来得到AgCl，你怎么看？ 思考2：滴加KI溶液，生成的黄色沉淀AgI中的Ag+从何而来？Ag+有剩余，导致后继沉淀转化失败！浑浊液存在沉淀溶解平衡AgCl(s)? Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀的转化Ksp(AgCl)= 1.8×10-10Ksp(AgI)= 8.51×10-16Ksp(Ag2S)= 6.3×10-50【实