2018人教版高中化学选修4：3.4难溶电解质的溶解平衡 第2课时 沉淀反应的应用 含答案
人教版高二化学选修4课件-3.4难溶电解质的溶解平衡(共53张PPT)
1.运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解 和沉淀的转化问题。
2.了解难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用。
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情感态度与价值观
1.领会“本质决定现象,现象是本质的具体体 现”的科学思想。
2.体会“实验方法、逻辑推理、科学抽象法” 在自然科学研究中的应用。
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教学重难点
重点
CuS
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HgS
进水 预处理设备
药剂制备 投药
混合 反应沉淀
出水 补充处理
部分回流 沉淀物 处理设备
沉淀物排除
化学沉淀法废水处理工艺流程图
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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？
在无需考虑其他因素的情况下，从溶解度 大小考虑，应选择钡盐。
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溶解平衡：一定条件下，强电解质溶解成离
子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液 中各离子的浓度保持不变的状态。
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第4节 难溶电解质的溶解平衡
一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？ 二、沉淀反应的应用
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教学目标
知识目标
1.理解难溶电解质的溶解度。 2.掌握沉淀的生成、溶解、转化的规律。
2.沉淀的溶解
在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶 解的问题。
根据平衡移动原 理，对于在水中难容 的电解质，如果能设 法不断地移去溶解平 衡体系中相应离子， 使平衡向沉淀溶解的 方向移动，就可以使 沉淀溶解。
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应用 1
难溶于水中的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中：
CaCO（3 s）
CO
Ba(OH)2 3.89
人教版选修4第三章第四节难溶电解质的溶解平衡-沉淀反应的应用
探究活动二
资料卡片
如 何 去
水中含有Ca2+、Mg2+以及CO32- HCO32SO42-等。当水达到一定温度，会生成 CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4析出沉淀，从而 形成水垢。
除
水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
锅炉水垢的主要成分：
垢
CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4
?
思考讨论：CaCO3沉淀为什么会溶于盐酸中？
二、沉淀的溶解
（ D）
A.盐酸 C. FeCl3溶液
B.NH4Cl溶液 D.CH3COONa
课堂巩固
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+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)
(1)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 _____________________________________
“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多，尤其是 Ca2+和Mg2+ 。硬水并不对健康造成直接危害，但 是会给生活带来好多麻烦，比如用水器具上结水 垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。硬水软化 通常是将硬水中的Ca2+、Mg2+除去。
如何除去硬水中的Ca2+？
探究活动一
注意比较两种溶液用量差异
交流与讨论
除去水中的 Ca2+选择试 剂的依据是 什么？
加入较多的 Na2SO4
是否可能使要 除去的离C子a2+全全 部通过沉淀除 去？
沉淀试剂的选 择一定是生成 更难溶的物质 , 且沉淀剂要过 量
化学上通常认 为残留在溶液 中的离子浓度 小于1×10--55 mol/L时，沉淀 就达完全。
2018-2019学年人教版选修4 第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡(第2课时) 课件(14张)
2、沉淀的溶解(实验3-3)
试管编号
①
②
③
对应试剂 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2
2ml蒸馏水， 滴加试剂 2ml盐酸 滴加酚酞溶液 固体无明显 说明 溶解 迅速溶解 溶解现象， 现象 溶液变浅红
3ml饱和 NH4Cl溶液 逐渐溶解
② Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + 2H2O ③ Mg(OH)2 + 2NH4Cl ＝ MgCl2 + 2NH3· H2O
沉淀溶解的原理 原理：不断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，就达到使沉淀溶解 的目的。 例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq)
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。 除酸外，某些盐溶液也可 用来溶解沉淀。
3、沉淀的转化
步骤 1mLNaCl和10 向所得固液混合物中 向新得固液混合物 滴AgNO3溶混合 滴加10滴0.1mol/LKI 中滴加10滴0.1mol/L (均为0.1mol/L) 溶液 Na2S溶液
现象
有白色沉淀 白色沉淀转化 析出 为黄色
黄Hale Waihona Puke 沉淀转化 为黑色KINa2S
AgCl
AgI
Ag2S
实验3-5
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
FeCl3
静置
Mg(OH)
2
Fe(OH)3
沉淀的转化的实质和应用
（1）沉淀转化的实质
《沉淀反应的应用》教案1
高中化学人教版选修4第三章第四节难溶电解质的溶解平衡（第二课时）《沉淀反应的应用》教案一、三维目标1、知识技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。
2、过程方法：引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。
3、情感态度价值观：认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。
二：教学重点：难溶电解质的溶解平衡和沉淀反应的应用。
三：教学难点：从弱电解质的电离引出难溶电解质的溶解平衡并根据平衡移动原理介绍沉淀反应的应用：包括：沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化，利用溶解平衡原理解释一些实际问题。
四、教学问题诊断难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡，这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。
难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常数--溶度积K SP来进行判断，一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标；另一方面要用溶度积K SP知识来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
五、教学过程［引入］同学们，实验是化学研究过程中的重要方法和手段，化学史上诸多发现都是缘于科学家们善于观察、分析、总结实验中的特殊或异常现象，再应用到实际生产生活中去。
本节课希望大家努力体验一下：沉淀反应的应用1.沉淀的生成 2、沉淀的溶解 3、沉淀的转化1.沉淀的生成（1）原理：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好，即沉淀的溶解度越小越容易生成。
（2）常用方法：①调节PH法：②加沉淀剂法：③同离子效应法④氧化还原法：通过氧化还原反应改变某离子的存在形式，促使其形成为溶解度更小的难溶电解质（3）应用：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等【说明】1: 沉淀剂的选择：要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去2：形成沉淀和沉淀完全的条件：由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀剂的同时，有时还要考虑溶液的pH和温度的调控。
人教版高中化学选修4教案：3.4难溶电解质的溶解平衡(二)
教案FeS+2H＋==Fe2＋+H2S；A l(O H)3+3H＋==Al3＋+3H2O；C u(O H)2+2H＋==Cu2＋+2H2O【过渡】除了酸之外，某些盐溶液也可用来溶解沉淀。
【板书】(2) 盐溶解法【投影实验3-3】滴加试剂蒸馏水盐酸氯化氨溶液现象固体无明显溶解现象迅速溶解逐渐溶解【思考与交流】1、有关反应的化学方程式：2、应用平衡移动原理分析、解释上述发生的反应。
并试从中找出使沉淀溶解的规律【分析】：对于难溶氢氧化物来说，如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2……，加酸，由于形成弱电解质水促使沉淀溶解。
例如Mg(OH)2可溶于盐酸，表示如下：由于溶液中生成水，OH-离子浓度降低，使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移动，从而促使Mg(OH)2沉淀溶解。
Mg(OH)2、Mn(OH)2等溶解度较大的氢氧化物还能溶于NH4Cl溶液中。
表示为：由于溶液中生成弱电解质NH3·H2O，使OH-离子浓度降低，Mn(OH)2沉淀溶解平衡向右移动，从而促使Mn(OH)2沉淀溶解。
【小结】上面两个反应中，M g(O H)2在水中少量溶解、电离出的OH―分别与酸和盐电离出的H ＋、NH4＋作用，生成弱电解质H2O和NH3·H2O，它们的电离程度小，在水中比M g(O H)2更难释放出OH―，H2O和NH3·H2O的生成使M g(O H)2的溶解沉淀平衡向溶解方向移动，直至完全溶解。
【过渡】除此之外，还有一些其他方法。
例如，AgCl可溶于NH3·H2O，银氨溶液的配制过程其实质都是生成配合物沉淀溶解【板书】(3) 生成配合物使沉淀溶解(4) 发生氧化还原反应使沉淀溶解【讲解】如有些金属硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通过减少C(S2―)而达到沉淀溶解的目的。
例如：3CuS+8HNO3 == 3C u(N O3)2+S+2NO+4H2O【随堂练习】试用平衡移动原理解释下列事实1、FeS不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。
人教版高中化学选修四3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案详解)
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作课时作业(十六)(对应学生用书第125页)1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性该沉淀物将促进溶解【解析】A项中，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。
B项正确；C项达到沉淀溶解平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项中，达到沉淀溶解平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，所以平衡不移动。
【答案】 B2．向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是()A．AgCl的溶解度增大B．AgCl的溶解度、K sp均不变C．AgCl的K sp增大D．AgCl的溶解度、K sp均增大【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数，与溶液的浓度无关。
所以向AgCl 饱和溶液中加水，AgCl的溶解度和K sp都不变，故B项对。
【答案】 B3．要使工业废水中的重金属离子Pb 2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb 2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物 PbSO 4 PbCO 3 PbS 溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( ) A ．硫化物 B ．硫酸盐 C ．碳酸盐 D ．以上沉淀剂均可【解析】 产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。
在某种沉淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。
【答案】 A4．为除去MgCl 2酸性溶液中的Fe 3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( )A ．NH 3·H 2OB ．NaOHC ．Na 2CO 3D ．MgCO 3 【解析】 Fe 3＋＋3H 2OFe(OH)3＋3H ＋，调整pH ，可使Fe 3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。
高中化学 《难溶电解质的溶解平衡》第2课时课件 新人教版选修4
第四节 难溶电解质的溶 解平衡
沉淀溶解平衡的应用
二、沉淀溶解平衡的应用
1. 沉淀的生成
加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的 sp pH，当 Qc K时有沉淀生成。
①调节pH法：加入氨水调节pH至7· · · 8，可除去氯 化铵中的杂质氯化铁。 ②加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、 Hg2+等生成极难容的硫化物CuS、HgS沉淀。
2 解：Ag 2CrO4 2 Ag CrO 4 2 Ksp C Ag CCrO2 ·
4
例1、向1×10-3 molL-1 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶 液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的CAg+ =? CrO42沉淀完全时, CAg+= ? 已知：Ksp，Ag2CrO4=9.0×10-12
COH－ 3Leabharlann K sp C Fe311
4 . 0 10 3 5 110
1
38
1.59 10
pH = 3.2
mol L
Mg2＋开始沉淀的pH值为:
C OH － 1.8 10 ( ) ( C Mg 2 0 .1 K sp
1 2 5 1 11 1 2
)
1.3 10 mol L
2 、 如 果 溶 液 中 Fe3+ 和 Mg2+ 的 浓 度 均 为 0.1mol ／ L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? 相 应的Ksp查阅教材P61页表格中数据。 解: Fe(OH)3（s） Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Ksp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-38 Fe3+ 沉淀完全时的[OH-]为:
化学人教版高中选修4 化学反应原理人教课标版高二化学选修4：3.4《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教案
难溶电解质的沉淀溶解平衡考纲点击1．掌握溶解平衡的概念，理解溶解平衡的含义。
2．了解物质的溶解度、溶解平衡的特征及其影响因素，能解释溶解平衡的移动。
3．了解溶度积K sp的概念，能进行K sp的简单计算。
一、沉淀溶解平衡原理1．沉淀溶解平衡的建立(1)以AgCl为例，尽管AgCl溶解度很小，但并不是绝对不溶。
从固体溶解平衡角度认识：AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量______和______脱离________溶入水中；另一方面，溶液中的______和______受AgCl表面____________的吸引，________AgCl表面，析出________。
在一定温度下，当____________和____________的速率相等时，得到AgCl的________溶液，即建立下列动态平衡：______________________。
(2)溶解平衡的特征动：______________________________等：______________________________定：______________________________变：______________________________2．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：________________。
(2)外因：遵循勒夏特列原理。
①浓度：加水，平衡向____________移动。
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是________过程，升高温度，多数平衡向________方向移动。
少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。
3．溶度积(K sp)(1)概念：在一定________下，难溶强电解质M m A n溶于水形成________溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，这时的离子浓度幂的乘积是一个常数，叫做溶度积常数，简称溶度积。
符号为K sp。
(2)表达式：如AgCl Ag＋＋Cl－K sp＝c(Ag＋)·c(Cl－)(3)意义：溶度积K sp反映了难溶电解质在水中的____________，K sp的大小和溶质的溶解度不同，它只与________有关，与____________________无关。
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第2课时沉淀反应的应用
1.了解沉淀反应的应用。
2.知道沉淀转化的本质。
沉淀的生成和溶解
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)沉淀的方法
①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。
反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。
②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
反应如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋S2－===HgS↓，Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
③同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀生成的方向移动。
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。
(2)溶解沉淀的试剂类型
①主要类型：用强酸溶解。
例如：溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。
②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。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)沉淀溶液中的Ba2＋，加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。
( )
(2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。
( )
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入双氧水，再加入MgO即可。
( )
(4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。
( )
(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。
( )
答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×
2．(2017·九江高二月考)要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( )
A．硫化物
B．硫酸盐。