人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡课堂教学ppt课件

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1.沉淀的生成(1)生成沉淀的条件:Q>Ksp,平衡向　　　　　　　　的方向移动。 (2)生成沉淀的方法
含Fe2+时先氧化为Fe3+,再调节pH
(3)沉淀生成的应用在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
2.沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的　　　　　　　　,使平衡向　　　　　　　　的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。①酸溶法的应用:类似的可用强酸溶解的难溶电解质还有Cu(OH)2和Mg(OH)2等。②生成配合物法的应用:类似的可用氨水溶解的难溶电解质还有Cu(OH)2等。
3.沉淀的转化(1)沉淀转化的实质①沉淀转化的实质就是　　　　　　　　　　　。 ②一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。二者的溶解度差别越大,转化越容易。
(2)沉淀的转化在科研和生产中的应用
名师点拨(1)沉淀剂的选择要求能除去溶液中的某种离子,又不影响其他离子的存在,并且作为沉淀剂加入溶液时,因其过量而形成的杂质离子要便于除去。(2)示例
名师点拨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。名师点拨(1)FeS、ZnS可溶于稀硫酸、稀盐酸中,但CuS、Ag2S等不溶于稀硫酸或稀盐酸。(2)将H2S通入FeSO4、ZnSO4等溶液中不能生成FeS、ZnS沉淀,但将H2S通入CuSO4溶液中,产生CuS沉淀。
正误判断(1)当溶液中离子浓度小于1×10-5 ml·L-1时,该离子沉淀完全。(　　)(2)医学上不用BaCO3作“钡餐”,其原因是 与胃酸中的H+反应,导致BaCO3不断溶解,易引起中毒。(　　)(3)沉淀发生转化时,只能由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。(　　)
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探究角度1沉淀的生成及离子沉淀的先后例1(2024·山东聊城检测)已知:PbS、CuS、HgS的溶度积分别为8.0×10-28、6.3×10-36、1.6×10-52。下列说法正确的是(　　)A.硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂B.在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液,会生成PbS沉淀C.在含Pb2+、Cu2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,当溶液中c(S2-)=0.001 ml·L-1时三种金属离子不能都完全沉淀D.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+的浓度均为0.010 ml·L-1的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的顺序依次为CuS、HgS、PbS
解析 由PbS、CuS、HgS的溶度积可知,这些物质的溶解度均较小,故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水,A正确;由于Ksp(PbS)>Ksp(CuS),则PbS的溶解度大于CuS的溶解度,故在CuS悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,不能生成PbS沉淀,B错误;当金属离子(R2+)完全沉淀时,c(R2+)Ksp(PbS),故三种金属离子都完全沉淀,C错误;由于溶度积:Ksp(PbS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS),则溶解度:PbS>CuS>HgS,故含等浓度Pb2+、Cu2+、Hg2+的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的顺序为HgS、CuS、PbS,D错误。
思维建模　判断离子沉淀先后顺序的方法向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。举例如下:(1)向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。(2)向含等浓度 、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。(3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。
[对点训练1]已知Ksp(AgA)=1.56×10-10,Ksp(AgB)=7.7×10-13,Ksp(Ag2C)=9.0×10-12。某溶液中含有A-、B-和C2-的浓度均为0.010 ml·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)A.A-、B-、C2-B.C2-、B-、A-C.B-、A-、C2-D.B-、C2-、A-
探究角度2沉淀的溶解与转化例2(2024·湖南常德模拟)已知:Ag++SCN-===AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
下列说法不正确的是(　　)A.①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+===3AgSCN↓+Fe3+C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
解析 由图可知,AgNO3和KSCN溶液恰好完全反应生成AgSCN沉淀,向上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液,得到浅红色溶液,则上层清液中含有SCN-,说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度,A正确。含Fe(SCN)3的浅红色溶液加入AgNO3溶液,红色褪去,产生白色沉淀,发生了反应: Fe(SCN)3+3Ag+===3AgSCN↓+Fe3+,B正确。①中加入AgNO3溶液生成白色沉淀AgSCN后,AgNO3仍剩余;②中加入2 ml·L-1KI溶液,溶液中Ag+和I-反应生成AgI黄色沉淀,未发生AgI和AgSCN之间的转化,故不能比较二者的溶解度大小,C错误。④白色沉淀AgSCN中加入2 mL 2 ml·L-1KI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀,则AgSCN转化为AgI;随后沉淀溶解,得到无色溶液,由于溶液中KI剩余,可能是AgI和I-反应生成无色易溶性物质,D正确。
[对点训练2](2024·北京师大附中模拟)为研究沉淀的生成及转化,进行如下实验。
已知:Ksp(AgSCN)=1.0×10-12。下列关于该实验的分析不正确的是(　　)A.①中产生白色沉淀的原因是c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN)B.充分反应后①中SCN-的浓度为4.0×10-11 ml·L-1C.③中产生黄色沉淀可证明AgSCN向AgI沉淀转化D.②中加入KI溶液后一定发生反应:AgSCN+I- AgI+SCN-
解析 向硝酸银溶液中滴加KSCN溶液,若c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN),生成白色沉淀,A正确;生成沉淀后溶液中c(Ag+)=
硝酸铁,溶液未变红,加入KI以后,碘离子与AgSCN中的银离子发生反应生成更难溶的AgI,实现AgSCN向AgI的转化,C正确;酸性条件下 具有强氧化性,而KI具有强还原性,故加入KI溶液后,也可能是硝酸根离子将碘离子氧化为碘单质,也会出现②→③现象,D错误。
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题组1沉淀的生成及离子沉淀的先后1.(2024·浙江温州十校联考)可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒BaSO4作为内服造影剂。医院抢救钡中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入Na2SO4溶液。已知:25 ℃时,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是(　　)A.不用BaCO3作为内服造影剂,是因为BaCO3比BaSO4更难溶B.可以用0.36 ml·L-1Na2SO4溶液给钡中毒者洗胃(忽略Na2SO4溶液进入胃中浓度的变化及与Ba2+生成沉淀时消耗的Na2SO4)C.抢救钡中毒者时,若没有Na2SO4溶液也可以用Na2CO3溶液代替D.误服c(Ba2+)=1.0×10-6 ml·L-1的溶液时,会造成钡中毒
解析 BaCO3能与胃酸反应生成BaCl2而引起中毒,故不用BaCO3作为内服造影剂,与其溶解度大小无关,A错误;用0.36 ml·L-1Na2SO4溶液给钡中毒者
2.(2024·辽宁抚顺六校联考)在AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。下列叙述中正确的是(　　)A.常温下,AgCl悬浊液中c(Cl-)≈4.25×10-5.5 ml·L-1B.温度不变,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小C.向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉转化为淡黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),C错误;0.001 ml·L-1 AgNO3溶液与0.001 ml·L-1的KCl溶液等体积混合,此时离子积Q=c(Ag+)·c(Cl-)=0.000 52=2.5×10-7>Ksp(AgCl),故生成AgCl沉淀,D错误。
题组2沉淀的溶解与转化
溶液,可使固体明显减少的是(　　)A.Na2CO3溶液B.盐酸C.NaCl固体D.CaCl2溶液
4.(2024·山东省实验中学模拟)25 ℃时,下列4种盐的溶度积常数(Ksp)分别是:
结合相关数据分析,下列说法错误的是(　　)A.除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好B.25 ℃时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度C.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,沉淀颜色会由黑色变为肉色D.向Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体,溶液中c(Ag+)不变