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人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡集体备课课件ppt
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡集体备课课件ppt，文件包含第四节沉淀溶解平衡pptx、第1课时难溶电解质的沉淀溶解平衡docx、第2课时沉淀溶解平衡的应用docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共24页， 欢迎下载使用。
沉淀溶解平衡 1.溶解平衡状态在一定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状 态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中离子结合生成沉淀的速率相等,但溶 解和沉淀仍在进行。
2.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀和溶解速率相等时,即建立了动态平衡,人们把这种平衡称 为沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为① AgCl(s) Ag+ (aq)+Cl-(aq) 。
3.沉淀溶解平衡的移动固体物质的沉淀溶解平衡是可逆过程:固体物质 溶液中的溶质。(1)v溶解⑤ > v沉淀 固体溶解(2)v溶解⑥ = v沉淀 沉淀溶解平衡(3)v溶解⑦ < v沉淀 析出沉淀4.生成难溶电解质的离子反应的限度(1)25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
(2)反应完全的标志一般情况下,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于⑧ 1×10-5 ml·L-1时,生成沉淀的反应就进行完全了。5.溶度积常数以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成(1)调节pH法工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,将含杂质的氯化铵溶解于水,再加入氨水调节 pH至7~8,可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。反应的离子方程式为⑨ Fe3++3NH3 ·H2O Fe(OH)3↓+3N 。(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等金属阳离子生成极难溶的硫化物CuS、 HgS等沉淀而除去。离子方程式为Cu2++S2- CuS↓、Cu2++H2S CuS↓+2H+、Hg2++S2- HgS↓和Hg2++H2S HgS↓+2H+。
2.沉淀的溶解(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断移去平衡体系中 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。(2)溶解沉淀的试剂a.用⑩ 强酸 溶解:例如,用盐酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶 电解质。b.用某些盐溶液溶解:例如,Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化学方程式为 Mg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3·H2O 。3.沉淀的转化(1)沉淀转化实验a.难溶性银盐之间的转化
b.MgCl2溶液 产生白色沉淀 白色沉淀逐渐转化为红褐色沉淀(2)沉淀转化的实质实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉 淀容易实现。两者的溶解度差别越大,沉淀越容易转化。(3)沉淀转化的应用a.锅炉除水垢水垢中的CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2+(aq)反应的化学方程式如下:CaSO4+Na2CO3 Na2SO4+CaCO3CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑b.自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物 CuSO4溶液 铜蓝(CuS)反应的化学方程式如下:CuSO4+ZnS CuS+ZnSO4CuSO4+PbS CuS+PbSO4 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。1.溴酸银(AgBrO3)的溶解度随温度升高逐渐增大,所以AgBrO3的溶解是放热过程 ( ✕ )2.AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl Ag++Cl-所表示的意义相同 ( ✕ )3.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入少量CaCl2溶液,溶度积常数变大 ( ✕ )
4.向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S ( ✕ )提示:因为溶液中存在硫酸钡的沉淀溶解平衡,所以溶液中仍含有少量S 。5.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)( ✕ )提示:反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,但不一定相等。6.在洗涤BaSO4沉淀时,为了减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀硫酸来洗涤 ( √ )提示:稀硫酸中的S 能抑制BaSO4的溶解,可以减少BaSO4的损耗。
实例1 利用 X-射线对钡的穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X-射 线透视时,常使用BaSO4做内服造影剂,这种技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒, 故水溶性钡盐不能用作钡餐。25 ℃时,BaCO3和BaSO4的沉淀溶解平衡分别为:BaCO3(s) Ba2+(aq)+C (aq) Ksp=2.6×10-9BaSO4(s) Ba2+(aq)+S (aq) Ksp=1.1×10-10
沉淀溶解平衡的应用
实例2 Ba2+有剧毒,如果误食可溶性钡盐[如BaCl2、Ba(NO3)2 等]会导致钡中毒。中毒者应尽快用5.0%的Na2SO4溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快排出。Na2SO4溶液 进入胃后,S 可与Ba2+结合生成BaSO4沉淀而解毒。问题1.由溶度积常数可知BaSO4、BaCO3都难溶于水,而且二者的溶解度相差不大,医 学上能用BaCO3作钡餐吗?为什么?提示:不能。胃酸的酸性很强,如果用BaCO3作钡餐,BaCO3入胃后,胃酸可与BaCO3 电离出的C 反应生成二氧化碳和水,使C 的浓度降低,此时BaCO3的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,使Ba2+浓度增大而导致人体中毒,因此不能用碳酸钡作 钡餐。
2.误食可溶性钡盐(如BaCl2等),会导致钡中毒。中毒者应尽快用5.0%的Na2SO4溶 液洗胃的原因是什么?提示:钡中毒后,用5.0%的Na2SO4溶液洗胃,S 与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。3.已知不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。提示:因FeCl3发生水解反应:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,故可选择CuO或Cu(OH)2,消耗Fe3+水解生成的H+,调节溶液pH至3.7~4.4之间,从而使Fe3+完全以Fe(OH)3形 式沉淀出来,再过滤除去Fe(OH)3及过量的CuO或Cu(OH)2。
根据信息分析除去CuCl2溶液中的FeCl3应选什么试剂?原理是什么? 沉淀的生成与溶解(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制 离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生成沉淀除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生,其次沉淀生 成的反应进行得越完全越好。(3)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溶解平 衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。如常 用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
向锅炉中注入Na2CO3溶液,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去,下列叙
述中正确的是 ( )A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(H+)均会增大B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为C (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+S (aq)思路点拨解答本题的关键是理解KW、Ksp的意义,会分析KW、Ksp的影响因素。
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,促进Na2CO3的水解, 使溶液中c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误。Ksp(CaCO3)
沉淀溶解平衡图像的分析(1)明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度,有时候是离子浓度的负对 数。(2)理解图像中线上点、线外点的含义①以氯化银为例,在如图所示的沉淀溶解平衡图像中,曲线上任意一点都达到了 沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种 离子的浓度都只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。②曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。③曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q
在t ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp=4×1 0-10,下列说法不正确的是 ( )A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13
B.在AgBr的饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点C.t ℃时,图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
思路点拨一看(看横、纵坐标的意义,线的走势以及关键点等);二想(想有关计算公式、规 律等);三判断(依据公式进行计算,作出相应判断)。解析 根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得,t ℃时AgBr的Ksp为4.9×10-13,A正确;在 AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,B错误;在 t ℃时,a点的Q
沉淀溶解平衡 1.溶解平衡状态在一定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状 态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中离子结合生成沉淀的速率相等,但溶 解和沉淀仍在进行。
2.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀和溶解速率相等时,即建立了动态平衡,人们把这种平衡称 为沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为① AgCl(s) Ag+ (aq)+Cl-(aq) 。
3.沉淀溶解平衡的移动固体物质的沉淀溶解平衡是可逆过程:固体物质 溶液中的溶质。(1)v溶解⑤ > v沉淀 固体溶解(2)v溶解⑥ = v沉淀 沉淀溶解平衡(3)v溶解⑦ < v沉淀 析出沉淀4.生成难溶电解质的离子反应的限度(1)25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
(2)反应完全的标志一般情况下,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于⑧ 1×10-5 ml·L-1时,生成沉淀的反应就进行完全了。5.溶度积常数以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成(1)调节pH法工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,将含杂质的氯化铵溶解于水,再加入氨水调节 pH至7~8,可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。反应的离子方程式为⑨ Fe3++3NH3 ·H2O Fe(OH)3↓+3N 。(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等金属阳离子生成极难溶的硫化物CuS、 HgS等沉淀而除去。离子方程式为Cu2++S2- CuS↓、Cu2++H2S CuS↓+2H+、Hg2++S2- HgS↓和Hg2++H2S HgS↓+2H+。
2.沉淀的溶解(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断移去平衡体系中 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。(2)溶解沉淀的试剂a.用⑩ 强酸 溶解:例如,用盐酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶 电解质。b.用某些盐溶液溶解:例如,Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化学方程式为 Mg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3·H2O 。3.沉淀的转化(1)沉淀转化实验a.难溶性银盐之间的转化
b.MgCl2溶液 产生白色沉淀 白色沉淀逐渐转化为红褐色沉淀(2)沉淀转化的实质实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉 淀容易实现。两者的溶解度差别越大,沉淀越容易转化。(3)沉淀转化的应用a.锅炉除水垢水垢中的CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2+(aq)反应的化学方程式如下:CaSO4+Na2CO3 Na2SO4+CaCO3CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑b.自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物 CuSO4溶液 铜蓝(CuS)反应的化学方程式如下:CuSO4+ZnS CuS+ZnSO4CuSO4+PbS CuS+PbSO4 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。1.溴酸银(AgBrO3)的溶解度随温度升高逐渐增大,所以AgBrO3的溶解是放热过程 ( ✕ )2.AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl Ag++Cl-所表示的意义相同 ( ✕ )3.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入少量CaCl2溶液,溶度积常数变大 ( ✕ )
4.向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S ( ✕ )提示:因为溶液中存在硫酸钡的沉淀溶解平衡,所以溶液中仍含有少量S 。5.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)( ✕ )提示:反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,但不一定相等。6.在洗涤BaSO4沉淀时,为了减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀硫酸来洗涤 ( √ )提示:稀硫酸中的S 能抑制BaSO4的溶解,可以减少BaSO4的损耗。
实例1 利用 X-射线对钡的穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X-射 线透视时,常使用BaSO4做内服造影剂,这种技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒, 故水溶性钡盐不能用作钡餐。25 ℃时,BaCO3和BaSO4的沉淀溶解平衡分别为:BaCO3(s) Ba2+(aq)+C (aq) Ksp=2.6×10-9BaSO4(s) Ba2+(aq)+S (aq) Ksp=1.1×10-10
沉淀溶解平衡的应用
实例2 Ba2+有剧毒,如果误食可溶性钡盐[如BaCl2、Ba(NO3)2 等]会导致钡中毒。中毒者应尽快用5.0%的Na2SO4溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快排出。Na2SO4溶液 进入胃后,S 可与Ba2+结合生成BaSO4沉淀而解毒。问题1.由溶度积常数可知BaSO4、BaCO3都难溶于水,而且二者的溶解度相差不大,医 学上能用BaCO3作钡餐吗?为什么?提示:不能。胃酸的酸性很强,如果用BaCO3作钡餐,BaCO3入胃后,胃酸可与BaCO3 电离出的C 反应生成二氧化碳和水,使C 的浓度降低,此时BaCO3的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,使Ba2+浓度增大而导致人体中毒,因此不能用碳酸钡作 钡餐。
2.误食可溶性钡盐(如BaCl2等),会导致钡中毒。中毒者应尽快用5.0%的Na2SO4溶 液洗胃的原因是什么?提示:钡中毒后,用5.0%的Na2SO4溶液洗胃,S 与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。3.已知不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。提示:因FeCl3发生水解反应:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,故可选择CuO或Cu(OH)2,消耗Fe3+水解生成的H+,调节溶液pH至3.7~4.4之间,从而使Fe3+完全以Fe(OH)3形 式沉淀出来,再过滤除去Fe(OH)3及过量的CuO或Cu(OH)2。
根据信息分析除去CuCl2溶液中的FeCl3应选什么试剂?原理是什么? 沉淀的生成与溶解(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制 离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生成沉淀除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生,其次沉淀生 成的反应进行得越完全越好。(3)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溶解平 衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。如常 用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
向锅炉中注入Na2CO3溶液,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去,下列叙
述中正确的是 ( )A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(H+)均会增大B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为C (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+S (aq)思路点拨解答本题的关键是理解KW、Ksp的意义,会分析KW、Ksp的影响因素。
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,促进Na2CO3的水解, 使溶液中c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误。Ksp(CaCO3)
沉淀溶解平衡图像的分析(1)明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度,有时候是离子浓度的负对 数。(2)理解图像中线上点、线外点的含义①以氯化银为例,在如图所示的沉淀溶解平衡图像中,曲线上任意一点都达到了 沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种 离子的浓度都只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。②曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。③曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q
在t ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp=4×1 0-10,下列说法不正确的是 ( )A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13
B.在AgBr的饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点C.t ℃时,图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
思路点拨一看(看横、纵坐标的意义,线的走势以及关键点等);二想(想有关计算公式、规 律等);三判断(依据公式进行计算,作出相应判断)。解析 根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得,t ℃时AgBr的Ksp为4.9×10-13,A正确;在 AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,B错误;在 t ℃时,a点的Q
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