【优选整合】鲁科版高中化学选修四 3-3-2 沉淀溶解平衡的应用(课件)
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鲁科版高中化学选修四第三章第3节 沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡公开课教学课件共15张PPT (共15张PPT)
Ksp=[Mg2+ ][OH-]2
Mg2 + (aq) +2OH- (aq)
② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度 只与难溶电解质的性质和温度有关。
美丽的珊瑚礁
空气中二氧化碳增多，干扰珊瑚的生长，甚至造成 珊瑚虫的死亡。你知道是为什么吗？
小组合作· 交流讨论（8分钟）
1.运用沉淀溶解平衡理论解释： ①医学上做钡餐透视时为什么用BaSO4而不用BaCO3？可溶性钡盐 中毒，如何处理？ ②溶洞的形成并写出有关化学方程式。 ③海洋中多彩的珊瑚为什么濒临灭绝？ 2. 合作完成【实验探究2】观察现象 解释原因
【实验探究1】 PbI2的溶解平衡 向PbI2饱和溶液上层清液中滴加几滴0.1mol/L 的(CH3COO)2Pb溶液或者 0.1mol/LKI溶液 注意：在操作过程中不能震荡试管 ①号试管加(CH3COO)2Pb溶液 ②号试管加0.1mol/LKI溶液 观察实验现象
PbI2在水中溶解平衡 速 率 υ溶解 υ沉淀
二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的溶解与生成 Q>Ksp， 平衡向生成沉淀的方向移动。 Q=Ksp， 平衡状态 Q<Ksp , 沉淀溶解 2.沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动 规律：一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两 种难溶物的溶解能力差别越大，越容易转化
利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过 程中，常用FeS(s) MnS(s)等难溶物作为沉淀 剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
第3节 沉淀溶解平衡
“桃花流水窅然去，别有天地非人间”
当你外出旅游, 沉醉于神奇的溶洞， 诗仙李白别有洞天的诗句，恰如其分的表现 欣赏着美丽的珊瑚时，一定会惊叹于 出中国古老溶洞的壮观和神奇。 大自然的鬼斧神工。你想知道它们是 如何形成的吗？
Mg2 + (aq) +2OH- (aq)
② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度 只与难溶电解质的性质和温度有关。
美丽的珊瑚礁
空气中二氧化碳增多，干扰珊瑚的生长，甚至造成 珊瑚虫的死亡。你知道是为什么吗？
小组合作· 交流讨论（8分钟）
1.运用沉淀溶解平衡理论解释： ①医学上做钡餐透视时为什么用BaSO4而不用BaCO3？可溶性钡盐 中毒，如何处理？ ②溶洞的形成并写出有关化学方程式。 ③海洋中多彩的珊瑚为什么濒临灭绝？ 2. 合作完成【实验探究2】观察现象 解释原因
【实验探究1】 PbI2的溶解平衡 向PbI2饱和溶液上层清液中滴加几滴0.1mol/L 的(CH3COO)2Pb溶液或者 0.1mol/LKI溶液 注意：在操作过程中不能震荡试管 ①号试管加(CH3COO)2Pb溶液 ②号试管加0.1mol/LKI溶液 观察实验现象
PbI2在水中溶解平衡 速 率 υ溶解 υ沉淀
二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的溶解与生成 Q>Ksp， 平衡向生成沉淀的方向移动。 Q=Ksp， 平衡状态 Q<Ksp , 沉淀溶解 2.沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动 规律：一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两 种难溶物的溶解能力差别越大，越容易转化
利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过 程中，常用FeS(s) MnS(s)等难溶物作为沉淀 剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
第3节 沉淀溶解平衡
“桃花流水窅然去，别有天地非人间”
当你外出旅游, 沉醉于神奇的溶洞， 诗仙李白别有洞天的诗句，恰如其分的表现 欣赏着美丽的珊瑚时，一定会惊叹于 出中国古老溶洞的壮观和神奇。 大自然的鬼斧神工。你想知道它们是 如何形成的吗？
【整合】鲁科版高中化学选修4第三章物质在水溶液中的行为第3节 沉淀溶解平衡第2课时课件2 (共38张PPT)
据此，可加入沉淀剂而析出沉淀，是分离、除杂常用的方 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。
一、沉淀的生成
1.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。 2.欲使某物质沉淀析出的条件:离子积＞ Ksp
3.方法 a .加沉淀剂：如沉淀Ba2+ 、Cu2+、Hg2+等，以 Na2SO4、 Na2S 、H2S做沉淀剂 Ba2++SO42- =BaSO4↓ Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-＝HgS↓
因为Qc > Ksp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加热 后，MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2。 因此硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而 不是CaCO3 和MgCO3. 洗涤水垢的方法：除出水垢中的CaCO3和Mg(OH)2用食醋， CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca +CO2+H2O
(2)应用 ①锅炉除水垢，锅炉中的水垢含有CaSO4，较难清除， 可用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为疏松可溶于酸的CaCO3 沉淀，这样锅垢就易于清除。 ②对一些自然现象的解释。在自然界也发生着溶解度小 的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。 ③工业上处理重晶石。在重晶石中存在平衡： BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)，在溶液中加入过量 Na2CO3，难溶的BaSO4就转化成较易溶的BaCO3，然后用盐酸 处理得到了易溶的钡盐。 ④氟化物防治龋齿。
(3)生成络合物使沉淀溶解 向沉淀溶解平衡体系中加入适当的络合剂，使溶剂 中某种离子生成稳定的络合物，以减小其离子浓度，从 而使沉淀溶解。如溶解AgCl可加入氨水以生成[Ag(NH3)2] ＋的溶液中，加入适当试剂， 与某一离子结合成为 更难溶 的物质。 (2)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的 移动 。
一、沉淀的生成
1.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。 2.欲使某物质沉淀析出的条件:离子积＞ Ksp
3.方法 a .加沉淀剂：如沉淀Ba2+ 、Cu2+、Hg2+等，以 Na2SO4、 Na2S 、H2S做沉淀剂 Ba2++SO42- =BaSO4↓ Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-＝HgS↓
因为Qc > Ksp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加热 后，MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2。 因此硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而 不是CaCO3 和MgCO3. 洗涤水垢的方法：除出水垢中的CaCO3和Mg(OH)2用食醋， CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca +CO2+H2O
(2)应用 ①锅炉除水垢，锅炉中的水垢含有CaSO4，较难清除， 可用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为疏松可溶于酸的CaCO3 沉淀，这样锅垢就易于清除。 ②对一些自然现象的解释。在自然界也发生着溶解度小 的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。 ③工业上处理重晶石。在重晶石中存在平衡： BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)，在溶液中加入过量 Na2CO3，难溶的BaSO4就转化成较易溶的BaCO3，然后用盐酸 处理得到了易溶的钡盐。 ④氟化物防治龋齿。
(3)生成络合物使沉淀溶解 向沉淀溶解平衡体系中加入适当的络合剂，使溶剂 中某种离子生成稳定的络合物，以减小其离子浓度，从 而使沉淀溶解。如溶解AgCl可加入氨水以生成[Ag(NH3)2] ＋的溶液中，加入适当试剂， 与某一离子结合成为 更难溶 的物质。 (2)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的 移动 。
鲁科版高中化学选修四课件第3章第3节第2课时沉淀溶解平衡的应用
(2)Q<Ksp，沉淀溶解 加入物质，使之与溶解平衡体系中的相应离子反应，降 低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。
①酸碱溶解：如CaCO3溶于盐酸。 ②盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 ③氧化还原法：如Ag2S溶于稀HNO3溶液。
[反思感悟] 判断沉淀顺序的方法： 哪种离子沉淀需要的沉淀剂离子浓度越小，哪种离子先 沉淀。当开始离子浓度相等，且属同类型的难溶电解质 时，则对应Ksp小的离子需要的沉淀剂离子浓度小，先沉 淀。
衡。
再见
高中化学课件
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高中化学·选修4·鲁科版
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
[目标导航] 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生 成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生 产、生活中的实际问题。
一、沉淀的溶解与生成 1．原则：利用溶度积Ksp可以判断沉淀的生成、溶解情况 以及沉淀溶解平衡移动方向。
越大
利用溶度积判断沉淀的溶解和生成 通过比较溶度积和溶液中难溶电解质有关离子浓度幂的 乘积Q的相对大小，可判断难溶电解质在给定条件下沉 淀的生成或溶解。
(1)Q>Ksp，生成沉淀 ①分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr 、AgI，向含物质的量浓度相同Cl－、Br－、I－的溶液中
【例2】 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线 如图所示。下列说法错误的是( )
A．加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点 B．通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C．d点无BaSO)沉淀溶解平衡曲线上的点表示的溶液中 Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态。 (2)沉淀溶解平衡曲线上方的点表示溶液中Q>Ksp，溶液 过饱和，有沉淀析出，直至饱和，达到新的沉淀溶解平
鲁科版高中化学选修四课件第3节沉淀溶解平衡
解析：
本题考查的是对沉淀溶解平衡的理解。 AgCl固体
在水溶液中存在溶解平衡，当达到平衡时， AgCl 固体生成 Ag ＋ 、
Cl－ 的速率必然等于 Ag＋ 、Cl－ 结合生成固体 AgCl的速率， A正
确；没有绝对不溶的物质，B错误；一般来说，温度升高会促进 电离，C项正确，但有时温度升高会降低某些物质的溶解度，如 Ca(OH)2 ；向含 AgCl 沉淀的溶液中加入 NaCl 固体，增大了 Cl － 的浓度，会使AgCl的溶解平衡向左移动，降低AgCl的溶解量，
思路点拨：
解答本题时要注意以下三点：
(1)根据[Ag＋]计算出[SO42－]。
(3)对比图象分析判断。
(2) 计算加入 Na2SO4 溶液后， Q(Ag2SO4) 与 Ksp(Ag2SO4) 对比。
100 mL 饱和 Ag2SO4 溶液中，[Ag ]＝0.034 mol· L 1，[SO42
＋ － －
溶液后，
Q(Ag2SO4)＝(0.017)2×0.018 5<Ksp(Ag2SO4)， Ag2SO4 溶液属于不 饱和溶液，对比图象只有 B 项符合题意。
答案：
B
2.(2010·山东高考)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别 在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度 的变化如下图所示。据图分析，下列判断错误的是( )
A 项温度不变，加入 Na2SO4 会导致溶解平衡向左移动，但 两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B 项通过蒸发，水量减小，Ba2＋ 和SO42－ 浓度都增大，不可能由 d
点变到c点；C项d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生
成；D项从图象中看出温度相同，a点与c点的Ksp相等。 答案： C
鲁科版高中化学选修四第三章第3节 沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用公开课教学课件 (共25张PPT)
AgCl AgI Ag2S
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。
沉淀的转化示意图
AgCl(s)
Ag+ + ClKI = I + K+ AgI(s)
+-
AgCl(s)+I- == AgI(s) + Cls(AgCl)=1.5×10-4g s(AgI)=3.7×10-7g s(Ag2S)=1.3×10-16g
H2O + CO2
2. 沉淀的溶解
（1）原理：通过反应，使溶解平衡体系中的某种离子浓 度减小，平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶 解的目的，即使Q < Ksp , 沉淀溶解 （2）应用： 例如除水垢[主要成分为CaCO3、Mg(OH)2等]
[思考]：写出氢氧化镁的沉淀溶解平衡方程式.
Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH－(aq)
溶液过饱和，沉淀 生成 ，直 至 Q=Ksp ,达到新的沉淀溶解平衡 溶液饱和，沉淀与溶解处于 平衡 状态
溶液未饱和，若加入过量难溶电解质，
则会沉淀 溶解 ，直至溶液 饱和
【思考一】
1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，可用给硫酸钠溶 液给患者洗胃，为什么?若要有效地除去胃中的Ba2+,所 用NaSO4溶液的浓度是多少？ 已知：Ksp（BaSO4)=1.1×10-10,且当剩余离子即平衡 离子浓度<10-5mol· L-1时，认为离子已沉淀完全或离子 已有效除去。 2、某工厂将溶液pH调节到3～4，可除1mol· L-1 CuSO4溶液中的0.05mol· L-1Fe3+杂质，原因是什么？ 已知25℃ 时，Cu(OH)2 Ksp=2.2×10-20，Fe(OH)3的 Ksp=2.6×10-39 。
优课系列高中化学鲁科版选修4 3.3沉淀溶解平衡 第2课时 课件(16张)
体存在则 沉淀溶解直至平衡 。
【联想质疑】 加热硬水时Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2
会转化为CaCO3和MgCO3 。而水垢的主 要成分是CaCO3和Mg(OH)2,你想知道其 中的Mg(OH)2是怎样生成的吗？
二、沉淀溶解平衡的应用
自然界
生活
沉淀溶解平衡
生产
Байду номын сангаас
溶液中的化学反应
【目标定位 】
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.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。
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
1、能运用沉淀平衡移动的观点 和溶度积规则对沉淀溶解、生成 和转化的本质进行分析。 2、能运用沉淀平衡移动的观点 和溶度积规则对生活、生产及相 关实验现象进行解释。 3、通过“观察·思考”及学生 的展示提高观察能力、实验能力 和规范的化学用语表达能力。
1、沉淀的溶解与生成
[归纳总结] 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
5Ca2＋＋3PO43－＋OH－。
(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，其原因是有__机__酸_与__O_H__－_反__应_生__成_ H__2O_，__[_O_H_－__]减__小__，__使_平__衡__向__脱_矿__方__向__移_动__ 。
优课系列高中化学鲁科版选修4 3.3沉淀溶解平衡 课件(共11张)
6
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021
上常用BaSO4作为内服 造影剂“钡餐”，而不 用 BaCO3作为内服造影剂 “钡餐”?请用沉淀溶 解 平衡的原理来解释。
7
【交流研讨】溶洞中美丽
的石笋，钟乳石和石柱是
大自然创造的奇迹。石灰
岩的成分是不溶性的 CaCO3，会与H2O及CO2 反应转化为可溶性的 Ca(HCO3 )。溶有 Ca(HCO3 )的水从溶洞顶 端向向底部滴落时， H2O 会蒸发、 CO2的压强减小 或温度的变化都会使CO2 溶解度减小而析出CaCO3 沉淀。渐渐就形成了钟乳
（1）如果误将可溶性钡盐（如BaCl2、Ba(NO3)2 等）当做食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患 者应尽快用5.0﹪（0.36mol/L）的Na2SO4的溶液 洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出.
（a）、请你从沉淀溶解平衡的角度解释解毒原因 （b）、计算排出钡盐后溶液中被离子的浓度是多 少？（已知BaSO4Ksp＝1.1×10－10）
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021
上常用BaSO4作为内服 造影剂“钡餐”，而不 用 BaCO3作为内服造影剂 “钡餐”?请用沉淀溶 解 平衡的原理来解释。
7
【交流研讨】溶洞中美丽
的石笋，钟乳石和石柱是
大自然创造的奇迹。石灰
岩的成分是不溶性的 CaCO3，会与H2O及CO2 反应转化为可溶性的 Ca(HCO3 )。溶有 Ca(HCO3 )的水从溶洞顶 端向向底部滴落时， H2O 会蒸发、 CO2的压强减小 或温度的变化都会使CO2 溶解度减小而析出CaCO3 沉淀。渐渐就形成了钟乳
（1）如果误将可溶性钡盐（如BaCl2、Ba(NO3)2 等）当做食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患 者应尽快用5.0﹪（0.36mol/L）的Na2SO4的溶液 洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出.
（a）、请你从沉淀溶解平衡的角度解释解毒原因 （b）、计算排出钡盐后溶液中被离子的浓度是多 少？（已知BaSO4Ksp＝1.1×10－10）
沉淀溶解平衡的应用公开课用PPT课件
沉淀溶解平衡的应用公开课用ppt 课件
汇报人：可编辑 2023-12-23
contents
目录
• 沉淀溶解平衡的基本概念 • 沉淀溶解平衡在日常生活中的应用 • 沉淀溶解平衡在工业生产中的应用 • 沉淀溶解平衡在科研领域的应用 • 沉淀溶解平衡的未来发展与应用前景
01 沉淀溶解平衡的基本概念
定义与原理
定义
沉淀溶解平衡是指在一定温度下，沉淀物与溶液中的离子之间达到动态平衡的 一种状态。
原理
根据化学反应平衡原理，当一个反应的正向和逆向速率相等时，系统达到平衡 状态。在沉淀溶解平衡中，沉淀物与溶液中的离子之间的反应速率也相等。
影响因素
温度
温度对沉淀溶解平衡的影响较大，温 度升高通常会使沉淀溶解平衡向溶解 方向移动。
基础研究深入
深入研究沉淀溶解平衡的内在 机制和影响因素，为应用领域
提供更科学的理论依据。
跨学科合作
加强与其他学科领域的合作交 流，拓展沉淀溶解平衡的应用 领域和范围。
技术创新与产业升级
鼓励技术创新和产业升级，推 动沉淀溶解平衡技术在各行业 的应用和发展。
法规政策支持
制定和完善相关法规政策，为 沉淀溶解平衡技术的发展和应
离子交换法
利用离子交换剂的离子交换性质，将水中的钙、镁离子吸附在离子交换剂上，达 到软化水的目的。
03 沉淀溶解平衡在工业生产 中的应用
工业沉淀剂的使用
01
02
03
沉淀剂的选择
根据不同物质的溶解度差 异，选择合适的沉淀剂， 使目标物质从溶液中析出 。
沉淀剂的制备
根据实际需要，制备不同 浓度的沉淀剂，以满足工 业生产的需求。
用提供有力保障。
THANKS FOR WATCHING
汇报人：可编辑 2023-12-23
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目录
• 沉淀溶解平衡的基本概念 • 沉淀溶解平衡在日常生活中的应用 • 沉淀溶解平衡在工业生产中的应用 • 沉淀溶解平衡在科研领域的应用 • 沉淀溶解平衡的未来发展与应用前景
01 沉淀溶解平衡的基本概念
定义与原理
定义
沉淀溶解平衡是指在一定温度下，沉淀物与溶液中的离子之间达到动态平衡的 一种状态。
原理
根据化学反应平衡原理，当一个反应的正向和逆向速率相等时，系统达到平衡 状态。在沉淀溶解平衡中，沉淀物与溶液中的离子之间的反应速率也相等。
影响因素
温度
温度对沉淀溶解平衡的影响较大，温 度升高通常会使沉淀溶解平衡向溶解 方向移动。
基础研究深入
深入研究沉淀溶解平衡的内在 机制和影响因素，为应用领域
提供更科学的理论依据。
跨学科合作
加强与其他学科领域的合作交 流，拓展沉淀溶解平衡的应用 领域和范围。
技术创新与产业升级
鼓励技术创新和产业升级，推 动沉淀溶解平衡技术在各行业 的应用和发展。
法规政策支持
制定和完善相关法规政策，为 沉淀溶解平衡技术的发展和应
离子交换法
利用离子交换剂的离子交换性质，将水中的钙、镁离子吸附在离子交换剂上，达 到软化水的目的。
03 沉淀溶解平衡在工业生产 中的应用
工业沉淀剂的使用
01
02
03
沉淀剂的选择
根据不同物质的溶解度差 异，选择合适的沉淀剂， 使目标物质从溶液中析出 。
沉淀剂的制备
根据实际需要，制备不同 浓度的沉淀剂，以满足工 业生产的需求。
用提供有力保障。
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过量的 MgCO3 可 一起 过滤除 去。 也可选用 MgO 、 Mg(OH)2 等试剂。
学以致用
2．AgCl的Ksp＝1.80×10－10，将0.001 mol· L－1NaCl 和0.001 mol· L－1 AgNO3溶液等体积混合，是否有 AgCl沉淀生成？
溶液中应有[Ag＋]＝[Cl－]＝1.34×10－5 mol· L－1 所以AgCl的Ksp＝[Ag＋][Cl－]＝(1.34×10－5 mol· L-1)2＝1.80×10－10 mol2· L-2。 知 识 点 拨
①溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。
②Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小说明难溶物越难溶解。 ③ AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝[An＋]m[Bm－]n
＋ － － －
CO2 3 ＋2H ===CO2↑＋H2O
－ ＋
2 可见，胃酸消耗 CO2 3 ，使溶液中[CO3 ]降低，从而使 BaCO3 的沉淀溶解平衡向右移动，
[Ba2 ]增大引起人体重金属中毒。
＋
(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的 Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？
＋ － ＋ －
(× ) ( √) ( √) (√ ) (× ) (× )
温故知新
2．25 ℃时，AgCl的溶解度是0.001 92 g· L－1，求它的溶度积。 解析 AgCl的相对分子质量为143.5，AgCl饱和溶液物质的量浓度为 0.001 92 g· L－1/143.5 g· mol－1≈1.34×10－5 mol· L－1 根据AgCl在溶液中的溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
2－ 答案 中毒后服用 Na2SO4 溶液(5.0%)洗胃，SO4 与 Ba2＋结合生成 BaSO4 沉淀，可缓解
Ba2 对人体的毒害。
＋
交流研讨
2．沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科 研、废水处理等领域，常利用 生成沉淀 达到分离或除去 某些离子的目的。常用的方法有 (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
答案 两溶液等体积混合后， Ag＋和Cl－ 浓度
都减小到原来的 1/2 c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1/2×0.001 mol· L－1 ＝0.000 5 mol· L －1 在混合溶液中，则Q=c(Ag＋)· c(Cl－)＝(0.000 5)2 ＝ 2.5×10－7。
这是根据 Ksp 和溶液中的离子积 I Qc 比较大小来判断沉淀溶解平 衡进行的方向。Ksp>Q，不产生 沉淀。Ksp＝Q，沉淀与溶解处于 平衡状态。Ksp<Q，向着产生沉 淀的方向进行。
学习重点 沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质 学习难点 沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质
温故知新
1． 判断下列结论的正误 (1)难溶电解质的 Ksp 数值越大，在水中的溶解能力越强 (2)Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀量无关 (3)改变溶液中的离子浓度，会使沉淀溶解平衡移动，但 Ksp 不变 (4)当离子浓度商 Q 等于溶度积 Ksp 时，沉淀处于平衡状态，溶液为饱和溶液 (5)BaSO4 溶液的导电性很弱，所以 BaSO4 为弱电解质 (6)沉淀溶解平衡 PbI2(s) Pb2 (aq)＋2I (aq)的 Ksp＝[Pb2 ]+[I ] 2
第三章 物质在水溶液中的行为
第3节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成
各种奇形异状的溶洞。你知道它们是如何形成的吗？
学习目标
1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀 转化的实质。 2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际 问题。
2＋＋S2－===HgS↓ Hg ②用 Na2S 除去 Hg ：
2＋ 2
。
归纳总结
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.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。
探究活动一 ：沉淀的溶解与生成
1．根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题： (1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的 原因是什么？
答案 原因是 BaCO3 能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为 BaCO3(s) Ba2 (aq)＋CO2 3 (aq)
学以致用
1． 为除去 MgCl2 酸性溶液中的 Fe3 ，可在加热搅拌
＋
Fe3 ＋ 3H2O
＋ ＋
Fe(OH)3 ＋ 3H ，调节
＋
的条件下加入的一种试剂是 A．NH3· H2O C．Na2CO3
( B．NaOH D．MgCO3
D)
pH，可使 Fe3 转化为 Fe(OH)3 沉淀后除 去。在①不引入新杂质，②Mg2 不沉淀
因为c(Ag＋)· c(Cl－)>Ksp，所以有 AgCl 沉淀生成。
探究活动二 ：沉淀的转化
1. 按下列要求完成实验 (1)在一支试管中加入 2 mL 0.1 mol· L 1 的 ZnSO4 溶液，再滴加 1 mol· L 1 的 Na2S 溶液可观察到
Fe(OH)3 __沉淀而除去。反应如下： ____ + 3＋＋3NH · Fe H O===Fe(OH) ↓ ＋ 3NH 。 3 2 3 4 ________________________________________________
(2)加沉淀剂法：如以 Na2S、H2S 等作沉淀剂，使某些金属 ＋ ＋ 硫化物CuS、HgS 等 离子， 如 Cu2 、 Hg2 等生成极难溶的 沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 写出下列反应的离子方程式： 2＋ H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ ①用 H S 除去 Cu ： 。
学以致用
2．AgCl的Ksp＝1.80×10－10，将0.001 mol· L－1NaCl 和0.001 mol· L－1 AgNO3溶液等体积混合，是否有 AgCl沉淀生成？
溶液中应有[Ag＋]＝[Cl－]＝1.34×10－5 mol· L－1 所以AgCl的Ksp＝[Ag＋][Cl－]＝(1.34×10－5 mol· L-1)2＝1.80×10－10 mol2· L-2。 知 识 点 拨
①溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。
②Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小说明难溶物越难溶解。 ③ AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝[An＋]m[Bm－]n
＋ － － －
CO2 3 ＋2H ===CO2↑＋H2O
－ ＋
2 可见，胃酸消耗 CO2 3 ，使溶液中[CO3 ]降低，从而使 BaCO3 的沉淀溶解平衡向右移动，
[Ba2 ]增大引起人体重金属中毒。
＋
(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的 Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？
＋ － ＋ －
(× ) ( √) ( √) (√ ) (× ) (× )
温故知新
2．25 ℃时，AgCl的溶解度是0.001 92 g· L－1，求它的溶度积。 解析 AgCl的相对分子质量为143.5，AgCl饱和溶液物质的量浓度为 0.001 92 g· L－1/143.5 g· mol－1≈1.34×10－5 mol· L－1 根据AgCl在溶液中的溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
2－ 答案 中毒后服用 Na2SO4 溶液(5.0%)洗胃，SO4 与 Ba2＋结合生成 BaSO4 沉淀，可缓解
Ba2 对人体的毒害。
＋
交流研讨
2．沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科 研、废水处理等领域，常利用 生成沉淀 达到分离或除去 某些离子的目的。常用的方法有 (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
答案 两溶液等体积混合后， Ag＋和Cl－ 浓度
都减小到原来的 1/2 c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1/2×0.001 mol· L－1 ＝0.000 5 mol· L －1 在混合溶液中，则Q=c(Ag＋)· c(Cl－)＝(0.000 5)2 ＝ 2.5×10－7。
这是根据 Ksp 和溶液中的离子积 I Qc 比较大小来判断沉淀溶解平 衡进行的方向。Ksp>Q，不产生 沉淀。Ksp＝Q，沉淀与溶解处于 平衡状态。Ksp<Q，向着产生沉 淀的方向进行。
学习重点 沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质 学习难点 沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质
温故知新
1． 判断下列结论的正误 (1)难溶电解质的 Ksp 数值越大，在水中的溶解能力越强 (2)Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀量无关 (3)改变溶液中的离子浓度，会使沉淀溶解平衡移动，但 Ksp 不变 (4)当离子浓度商 Q 等于溶度积 Ksp 时，沉淀处于平衡状态，溶液为饱和溶液 (5)BaSO4 溶液的导电性很弱，所以 BaSO4 为弱电解质 (6)沉淀溶解平衡 PbI2(s) Pb2 (aq)＋2I (aq)的 Ksp＝[Pb2 ]+[I ] 2
第三章 物质在水溶液中的行为
第3节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成
各种奇形异状的溶洞。你知道它们是如何形成的吗？
学习目标
1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀 转化的实质。 2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际 问题。
2＋＋S2－===HgS↓ Hg ②用 Na2S 除去 Hg ：
2＋ 2
。
归纳总结
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.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。
探究活动一 ：沉淀的溶解与生成
1．根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题： (1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的 原因是什么？
答案 原因是 BaCO3 能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为 BaCO3(s) Ba2 (aq)＋CO2 3 (aq)
学以致用
1． 为除去 MgCl2 酸性溶液中的 Fe3 ，可在加热搅拌
＋
Fe3 ＋ 3H2O
＋ ＋
Fe(OH)3 ＋ 3H ，调节
＋
的条件下加入的一种试剂是 A．NH3· H2O C．Na2CO3
( B．NaOH D．MgCO3
D)
pH，可使 Fe3 转化为 Fe(OH)3 沉淀后除 去。在①不引入新杂质，②Mg2 不沉淀
因为c(Ag＋)· c(Cl－)>Ksp，所以有 AgCl 沉淀生成。
探究活动二 ：沉淀的转化
1. 按下列要求完成实验 (1)在一支试管中加入 2 mL 0.1 mol· L 1 的 ZnSO4 溶液，再滴加 1 mol· L 1 的 Na2S 溶液可观察到
Fe(OH)3 __沉淀而除去。反应如下： ____ + 3＋＋3NH · Fe H O===Fe(OH) ↓ ＋ 3NH 。 3 2 3 4 ________________________________________________
(2)加沉淀剂法：如以 Na2S、H2S 等作沉淀剂，使某些金属 ＋ ＋ 硫化物CuS、HgS 等 离子， 如 Cu2 、 Hg2 等生成极难溶的 沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 写出下列反应的离子方程式： 2＋ H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ ①用 H S 除去 Cu ： 。