《沉淀溶解平衡 第2课时》示范课教学设计【化学苏教版高中选修1(新课标】

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高考化学总复习专题八第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡教案苏教版

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高考化学总复习专题八第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡教案苏教版第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡[教材基础—自热身]1.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。

(2)沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质①v溶解>v沉淀,固体溶解;②v溶解=v沉淀,溶解平衡;③v溶解<v沉淀,析出晶体。

(3)沉淀溶解平衡的特点(4)影响沉淀溶解平衡的因素①内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。

②外因2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成当溶液中离子积(Q c )大于溶度积(K sp )时有沉淀生成。

①调节pH 法:如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质,可加入氨水调节pH 至4左右,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH +4。

②沉淀剂法:如用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为Cu 2++H 2S===CuS↓+2H +。

(2)沉淀的溶解当溶液中离子积(Q c )小于溶度积(K sp )时,沉淀可以溶解。

①酸溶解:用离子方程式表示CaCO 3溶于盐酸: CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。

②盐溶解:用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液:Mg(OH)2+2NH +4===Mg 2++2NH 3·H 2O 。

③配位溶解:用离子方程式表示AgCl 溶于氨水: AgCl +2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]++Cl -+2H 2O 。

④氧化还原溶解:如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。

(3)沉淀的转化在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。

①实质:沉淀溶解平衡的移动。

②实例:AgNO 3溶液――→NaCl AgCl ――→NaBr AgBr ,则K sp (AgCl)>K sp (AgBr)。

沉淀溶解平衡(沉淀溶解平衡原理的应用)(教师版) 21-22学年高中化学苏教版选择性必修一课件+练习

沉淀溶解平衡(沉淀溶解平衡原理的应用)(教师版) 21-22学年高中化学苏教版选择性必修一课件+练习

基础知识清单3.4.2沉淀溶解平衡(沉淀溶解平衡原理的应用)一、沉淀的转化与溶解1.沉淀的转化实验探究AgCl 、AgI 、Ag 2S 的转化实验操作实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀实验结论①AgCl 沉淀可转化为AgI 沉淀,②AgI 沉淀又可转化为Ag 2S 沉淀(1)根据实验现象可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是AgCl>AgI>Ag 2S 。

(2)向AgCl 沉淀中滴加KI 溶液时,溶液中的Ag +和I -结合生成了更难溶解的AgI ,溶液中Ag +浓度减小,促使AgCl 的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动,最终AgCl 完全转化为AgI 。

AgI 转化为Ag 2S 的原理相同。

(3)沉淀转化的离子方程式:AgCl(s)+I -AgI(s)+Cl -;2AgI(s)+S 2-Ag 2S(s)+2I -。

转化的实质:沉淀溶解平衡的移动。

转化的条件:溶液中的离子浓度幂之积大于K sp 。

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,只要不断移去溶解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)实例:①CaCO 3沉淀溶于盐酸中:CO 2气体的生成和逸出,使CaCO 3溶解平衡体系中的CO 2-3浓度不断减小,平衡向沉淀溶解的方向移动。

②分别写出用HCl 溶解难溶电解质FeS 、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式:FeS +2H +===Fe 2++H 2S↑、Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O 、Cu(OH)2+2H +===Cu 2++2H 2O 。

③向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH 4Cl 溶液,白色沉淀将不溶解、溶解、溶解(填“溶解”或“不溶解”)。

二、沉淀的生成与转化在生产和科研中的应用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。

高二【化学(人教版)】沉淀溶解平衡(第二课时)-教学设计

高二【化学(人教版)】沉淀溶解平衡(第二课时)-教学设计

寻找核心物质:Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4、HCl寻找平衡:【实验】证明氢氧化镁的沉淀溶解平衡的存在。

向小试管中,加入少量氢氧化镁固体,加入蒸馏水,充分振荡,溶液仍然浑浊。

向浊液中滴加几滴酚酞溶液,变红。

少量氢氧化镁溶解出氢氧根离子,遇酚酞溶液变红。

【分析】对于Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)如何设计实验证明呢?【实验】观看实验视频,将实验现象填写在教科书80页[实验3-3]的表格里。

【小结】加水,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显。

加盐酸,沉淀溶解。

【分析】加H+与OH-反应,使c(OH-)减小,使Q <K sp,平衡向沉淀溶解的方向移动。

只要盐酸足够,沉淀完全溶解。

【试一试】运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理。

【思考】稀盐酸能除去CaSO4吗?除去水垢中的CaSO等,需要另一种方法——“碱洗”。

即用寻找核心物质:CaSO4、Na2CO3、HCl寻找平衡: CaSO4(s)SO42-(aq) + Ca2+(aq)CO32-与Ca2+反应,使c(Ca2+)减小,使Q <K sp,平衡向CaSO4溶解的方向移动。

生成的CaCO3,可用盐酸除去。

这一过程沉淀CaSO4逐渐溶解,沉淀CaCO3逐渐生成,(翻)称为沉淀的转化。

上述沉淀的转化过程离子方程式可以表示为:CaSO4(s) + CO32-(aq)CaCO3 (s) + SO42-(aq)沉淀转化比较完全。

根据CaSO沉淀转化为CaCO沉淀,某同学推测是溶解度小的沉生成AgCl沉淀后,存在沉淀溶解平衡。

当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,溶液中Ag+与I-的Q(AgI)>K sp(AgI),因此,Ag+与I-结合生成AgI沉淀,导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,直至建立新的沉淀溶解平衡。

实现了AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgI沉淀。

如果加入足量的KI溶液,上述过程会继续进行,直到绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。

沉淀溶解平衡原理教学设计苏教版选修

沉淀溶解平衡原理教学设计苏教版选修

《沉淀溶解平衡原理》教学设计广东省廉江市第三中学化学科组一、教材来源《普通高中课程标准实验教科书(苏科版)》选修四--《化学反应原理》专题3.4《沉淀溶解平衡原理》二、教材分析本节教材总体难度不大,有了前面学习的化学平衡原理,弱电解质的电离平衡的基础,分析沉淀溶解平衡原理显得相对比较容易。

但是由于认识的思维惯性,要循序渐进改变学生难溶就是绝对不溶的思想上还是得下功夫。

首先通过教材87页活动与探究引发学生知识探究的渴求,然后通过实际例子建立起沉淀溶解平衡的概念,引入描述这种平衡的平衡常数—--溶度积;进而结合化学平衡移动原理解析教材88页问题解决的思考。

本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念,通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习,引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。

三、三维目标知识与技能目标1、认识沉淀溶解平衡的建立过程。

2、理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。

3、理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP 的概念。

4、能够设计实验方案,使沉淀溶解平衡向特定方向进行。

过程与方法目标通过实验探究、集体讨论、习题练习、讲解启发、自主阅读等多种方法,培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观目标1、通过实验探究、集体讨论、自主阅读等多种方法培养学生学会探究、思考、合作、交流的品质。

2、通过对生产、生活中某些现象的讨论激发学生学习化学的热情,领悟感性认识到理性认识的过程。

四、教学重点、难点重点:理解溶度积定义、掌握溶度积规则利用Ksp判断深沉的溶解与生成。

难点:认识沉淀溶解平衡的建立过程。

五、教学方法习题练习、讲解启发、实验法、合作探究六、教具准备试剂:饱和NaCl溶液、浓盐酸、PbI2固体、硝酸银溶液。

仪器:试管、烧杯、玻璃棒。

七、教学过程学生熟悉教材:学生先朗读一遍教材87页到88页内容。

[引入新课][演示实验] 向饱和NaCl溶液中加入浓盐酸[学生]观察实验现象,并运用平衡移动原理,理解产生现象的原因,引人新课。

3.4.1沉淀溶解平衡(教学设计)高二化学(人教版2019选择性必修一)

3.4.1沉淀溶解平衡(教学设计)高二化学(人教版2019选择性必修一)

第三章《水溶液中的离子反应与平衡》教学设计
第四节沉淀溶解平衡
第一课时沉淀溶解平衡
【提问导入】通过几种电解质的溶解度的表格
引导学生完成教材中“思考与讨论”的思考题
【学生】回答问题
【教师】解答思考题
(1)通常所说的难溶物是指在常温下,其溶解度小于0.01g,并不是在水中完全不能溶解。

(2)生成AgCl沉淀的离子反应是指进行到一定限度,并不能完全进行到底,此时溶液中还有Ag+和Cl。

【过渡】播放视频
【学生】建立沉淀溶解平衡
在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
【总结】
【教师】讲解溶度积的意义
【学生】溶度积的应用
判断有无沉淀——溶度积规则
沉淀溶解平衡是化学中一个重要的概念,它描述了在溶液中,当沉淀形成和溶解达到平
3.4.1 沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq) 注明状态和可逆号
动态平衡v(溶解)=v(沉淀)≠0
二、溶度积Ksp
A m
B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)
只与温度有关
三、溶度积的应用
Q >Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出
Q =Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态
Q <Ksp,溶液不饱和,无沉淀析出
四、平衡影响因素
内因
外因
在引入沉淀溶解平衡的概念时,我通常采用直接讲解的方式,然后给出一些例子进行说。

苏教版高中化学选修四3.4《沉淀溶解平衡原理》参考教案

苏教版高中化学选修四3.4《沉淀溶解平衡原理》参考教案

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第一课时沉淀溶解平衡原理一、教材及学情分析本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。

它包含沉淀溶解平衡原理(含溶度积)(第一课时)及沉淀溶解平衡原理的应用(第二课时)两部分内容,是无机化学电离理论中的一部分。

此部分在《化学反应原理》模块中的内容标准为:能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质;考纲要求为:了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。

所以,总的看来,总体难度不大,在教学中,首先应注意与初中和高中必修内容的衔接,适当控制内容的深广度和份量。

由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多,加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识,并具备应用其解决简单实际问题的能力。

在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。

此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识,深刻理解复分解反应的本质。

二、指导思想与设计思路理论研究的作用是发展认识和指导应用,体现科学本质和科学价值。

电解质在溶液中的变化过程涉及的原理较多,只有揭示其过程的本质,掌握变化的规律,才能形成较好的研究方法和策略,学生才能基于一般原理,解决多样化的具体问题。

理论分析与实验探究并重。

重视学习过程的作用,本节课首先运用实验创设情境,提高学生学习热情。

然后采用类比思想,形成沉淀溶解平衡的模型,帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立,利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。

三、教学目标和重难点1.基本目标(1)知识与技能:关注难溶电解质在水溶液中的化学行为,初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征,理解K SP的含义及初步应用。

(2)过程与方法:通过常见实例引课,结合实验探究,认识难溶电解质在水溶液中的化学行为。

通过沉淀的生成、溶解的教学,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.4.1沉淀溶解平衡原理教学设计2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

3.4.1沉淀溶解平衡原理教学设计2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
- 教材版本:苏教版(2020)选择性必修1
课程设计:
1. 导入:通过生活实例(如矿泉水的沉淀现象)引出沉淀溶解平衡原理的概念。
2. 知识讲解:讲解沉淀溶解平衡的定义、影响因素以及溶解度的概念。结合教材中的示意图和实验现象,让学生更好地理解沉淀溶解平衡原理。
3. 案例分析:分析具体的沉淀溶解平衡反应实例,如AgCl、BaSO4等,让学生了解不同物质的沉淀溶解平衡特点。
4. 实验操作(15分钟):
现在,我们来进行沉淀溶解平衡实验。请大家按照实验步骤,小心操作,并观察实验现象。在实验过程中,请大家注意记录观察到的现象,这将有助于我们后续的分析和讨论。
5. 知识拓展(10分钟):
6. 课堂小结(5分钟):
本节课,我们学习了沉淀溶解平衡原理,了解了它的定义、影响因素以及溶解度的概念。通过实验和案例分析,我们更加深入地理解了这个原理的应用。请大家总结一下本节课的主要内容,并强调它在实际中的重要性。
3. 引导发现法:教师通过提问和引导学生思考,激发学生的探究兴趣,引导学生自主发现沉淀溶解平衡的原理和规律。
教学手段:
1. 多媒体教学:利用PPT展示沉淀溶解平衡的示意图和实验过程,通过动画和图片等形式,直观地展示原理和现象,帮助学生更好地理解和记忆。
2. 教学软件:运用化学教学软件或模拟实验软件,进行沉淀溶解平衡反应的模拟演示,让学生更直观地观察和理解反应过程。
5. Ksp的概念:Ksp是溶度积的另一种表述方式,它是一个常数,反映了沉淀溶解平衡的程度。
6. 溶解度曲线的概念:溶解度曲线是表示溶解度与温度关系的曲线,通过溶解度曲线可以判断溶液是否饱和,以及可能发生的沉淀反应。
7. 沉淀反应的判断:当Qc>Ksp时,溶液中会产生沉淀;当Qc<Ksp时,溶液中不会产生沉淀;当Qc=Ksp时,溶液处于平衡状态。

新教材 高中化学 选择性必修1 第3章 第四节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用

新教材  高中化学  选择性必修1  第3章 第四节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用
型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。 ②当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀。
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)沉淀溶解的方法
(3)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
现象: ① 沉淀不溶解
②沉淀溶解
正误判断
(1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好( × ) (2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水( √ )
(3)除废水中的某重金属离子如Cu2+、Hg2+时,常用Na2S等,是因为生
成的CuS、HgS极难溶,使废水中Cu2+、Hg2+浓度降的很低( √ )
(4)CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸,是因为稀硫酸不与CaCO3反应
(×) (5)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入双氧水,再加入MgO即可( √ )
应用体验
1.当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡 Mg(OH)2(s) 2OH-(aq)时,为使 Mg(OH)2 固体的量减少,需加入少量的
① 酸 溶 解 法 : 用 强 酸 溶 解 的 难 溶 电 解 质 有 CaCO3 、 FeS 、 Al(OH)3 、 Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解 平 衡 为 _C_a_C_O__3(_s_) ___C__a_2+_(_a_q_)_+__C_O_23_-_(_aq_)_ , 当 加 入 盐 酸 后 发 生 反 应 : C__O_23_-_+__2_H_+_=_=_=_H__2_O_+__C_O__2↑__,c(CO23-) 降低,溶液中 CO23-与Ca2+的离子积 Q(CaCO3) < Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解 方向移动。 ②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于 NH4Cl溶液反应的离子方程式为_M_g_(_O_H__)2_+__2_N__H_+4_=_=_=_M__g_2_+_+__2_N_H__3·_H_2_O_。
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第四单元沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡原理的应用一、教学目标证据推理与模型认知:了解沉淀的生成与溶解、沉淀的转化的原理,能利用溶度积与浓度商的关系判断沉淀的生成、溶解。

科学探究与创新意识:能够设计实验探究方案,进行沉淀转化等实验探究。

科学态度与社会责任:学会用沉淀溶解平衡原理解决生产、生活中的实际问题。

二、教学重难点沉淀的生成、溶解和转化三、教学过程【课程引入】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。

你知道它是如何形成的吗?这与化学平衡又有什么关系呢?【新知讲解】【交流讨论】遇到不慎误食可溶性钡盐造成中毒的病人,应尽快用5.0%硫酸钠溶液给患者洗胃,为什么?【讲解】首先我们要思考如何去除Ba2+?可以把钡离子沉淀下来,排出体外。

选用哪种离子与Ba2+结合生成沉淀呢?根据上一个问题的探讨,我们知道应该选用不受胃酸影响的硫酸根离子,使其形成BaSO4的沉淀。

对硫酸根离子的浓度有何要求呢?为了让Ba2+与硫酸根离子形成硫酸钡的沉淀,溶液中Ba2+和硫酸根离子的乘积即浓度商必须要大于BaSO4的溶度积,也就是说,对于硫酸钡的沉淀溶解平衡,硫酸根离子的浓度必须要满足一定的要求,才能使BaSO4沉淀溶解平衡向沉淀生成的方向移动。

综合其他各因素治疗钡中毒时我们选用5.0%的Na2SO4溶液给患者洗胃。

(一)沉淀的生成沉淀的生成原理:要使沉淀溶解平衡向着沉淀生成的方向移动,必要条件是Q>K sp。

可以增大难溶电解质沉淀溶解平衡系统中有关离子的浓度,使沉淀生成。

1.加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。

Cu2++S2-===CuS↓Cu2++H2S===CuS↓+2H+Hg2++S2-===HgS↓Hg2++H2S===HgS↓+2H+2.调节pH法除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁,可以加入氨水调节pH=4。

Fe3++3NH3·H2O=== Fe(OH)3↓+3NH4+【交流讨论】利用X射线对钡元素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,常采用钡盐作为内服药剂,而Ba2+有剧毒,因此选择钡餐药剂应选择难溶性的钡盐,试用沉淀溶解平衡理论解释,为何钡餐药剂选择BaSO4而不是BaCO3呢?比较两种物质的溶解性BaCO3(s) Ba2+ + CO32−K sp=5.1×10-9BaSO4(s) Ba2+ + SO42−K sp=1.1×10-10由溶度积可知,它们在饱和溶液中电离出的Ba2+的浓度相差并不是很大,但是BaCO3 不可用作钡餐,这是为什么呢?【讲解】我们再看钡盐所处的物质体系,服下钡盐后进入胃部,胃酸的酸性很强(pH值为0.9 ~1.5) ,含有大量H+,而BaSO4的沉淀溶解平衡,硫酸根离子是强酸的酸根离子,在溶液中难以与H+结合成硫酸分子,氢离子对BaSO4的沉淀溶解平衡没有影响。

但是对于BaCO3,碳酸根离子与H+结合生成CO2和H2O,溶液中碳酸根离子浓度降低,导致BaCO3的浓度商小于溶度积,BaCO3沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,Ba2+进入人体引起中毒。

【归纳·总结】沉淀溶解的原理从这个实例中我们可以得到的启示是要使沉淀溶解平衡向着沉淀溶解的方向移动,必要条件是体系中有关离子的浓度商小于其溶度积。

可以加入某种离子,降低难溶电解质沉淀溶解平衡系统中有关离子的浓度,使沉淀溶解。

(二)沉淀的溶解1.酸(碱)溶解法使沉淀转化为气体或弱电解质用强酸溶解难溶电解质,如CaCO3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等2.盐溶液溶解法Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O3.氧化还原溶解法Ag2S溶于稀HNO3 3Ag2S+8H++2NO3−===6Ag++3S+2NO↑+4H2O4.配位溶解法AgCl溶于氨水AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O【过渡】外出旅游时我们看到过美丽的溶洞,它的形成也与沉淀溶解平衡有关,我们一起来分析其中的原理。

【拓展视野】溶洞的形成溶洞是石灰岩地区的地下水长期侵蚀岩层而形成的。

石灰岩的主要成分是碳酸钙。

【讲解】二氧化碳和水与碳酸钙沉淀溶解平衡中的碳酸根离子结合生成碳酸氢根离子,碳酸根离子浓度降低,使得碳酸钙的沉淀溶解平衡向着沉淀溶解的方向移动。

这一步是沉淀溶解。

离子方程式为:CaCO3 + H2O + CO2Ca2++2H CO3−溶有Ca(HCO3)2的水从岩洞顶滴下时,水分蒸发,二氧化碳逸出,导致CaCO3沉淀析出,形成奇形怪状的石笋和钟乳石。

大自然经过长期、多次的重复上述两个过程,从而形成各种奇特壮观的溶洞。

【过渡】在科学研究和工农业生产中,常常需要将某种沉淀转化为其他沉淀。

那么,在什么条件下能够实现沉淀的转化呢?(三)沉淀的转化【观察思考】➢完成下列实验,观察并记录实验现象,写出化学方程式。

【实验1】取一支试管,向其中加入2 mL 0.01 mol·L-1氯化钠溶液,再逐滴加入少量硝酸银溶液。

【实验2】向实验1的试管中滴加0.01 mol·L-1碘化钾溶液。

【实验3】向实验2的试管中滴加0.01 mol·L-1硫化钠溶液。

向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,溶液中的Ag+和I-结合生成了更难溶解的AgI,溶液中Ag+浓度减小,促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动,最终AgCl完全转化为AgI。

AgI转化为Ag2S的原理相同。

沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。

➢已知在20℃时,AgCl、AgI、Ag2S在水中的溶解度分别为1.5×10-4g、2.1×10-7g、6.3×10-16g,你能根据它们溶解能力的差异分析上述现象产生的原因吗?三种物质的溶解能力为AgCl>AgI>Ag2S。

一般来说,溶解能力相对较强的物质容易转化为溶解能力相对较弱的物质。

2.沉淀转化的应用(1)水垢的去除锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,也会影响锅炉的使用寿命,还存在安全隐患,因此要定期除去锅炉水垢。

有人建议,水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,再用酸除去。

➢上述除去CaSO4水垢的方法有何理论依据?➢写出除去水垢中的CaSO4的化学方程式和离子方程式。

CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4CaSO4+CO32−CaCO3+SO42−CaCO3+2H+ === Ca2++H2O+CO2↑(2)重晶石转化为可溶性钡盐沉淀转化:虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水,由于饱和Na2CO3溶液中的CO32−浓度较大,BaSO4电离出的Ba2+仍有部分能与CO32−结合形成BaCO3沉淀,用饱和Na2CO3溶液多次重复处理,可使大部分BaSO4转化为BaCO3,离子方程式为BaSO4(s)+CO32−BaCO3(s)+SO42−沉淀溶解:用盐酸溶解碳酸钡,使钡离子转入溶液中。

BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑(3)物质的提纯-除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2小得多,向溶液中加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,调节溶液的pH至3~4,Cu2+留在溶液中,Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。

(4)工业废水的处理【思考讨论】在工业废水处理过程中为何可用FeS等作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子?【讲解】FeS溶解能力远远大于CuS、HgS、PbS的溶解能力,因此可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。

FeS(s)+Hg2+HgS(s)+Fe2+【生活向导】龋齿与含氟牙膏牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3(OH)的矿物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3(OH)(s) 5Ca2++3PO43−+OH-K sp=2.5×10-59进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸。

生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,羟基磷灰石溶解,最终形成龋齿。

含氟牙膏中少量的氟离子能与羟基磷灰石发生反应,生成更难溶解的氟磷灰石。

已知Ca5(PO4)3F的K sp=2.8×10-61,比Ca5(PO4)3(OH)更坚固。

Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-Ca5(PO4)3F(s) + OH-【跨学科链接】自然界铜蓝矿的形成铜蓝是一种成分为硫化铜(CuS)的矿物,含铜量高达66%,是提炼铜的矿石。

铜蓝主要产在其他铜矿床附近,铜蓝矿的形成过程如下:在铜蓝矿的形成过程中,CuSO4与ZnS、PbS作用转化为CuS的过程,实质上就是沉淀的转化过程,可从ZnS和PbS的K sp远大于CuS的K sp得以解释。

[K sp(ZnS)=2.93×10-25,K sp(PbS)=9.04×10-29,K sp(CuS)=1.27×10-36]【典型例题】例1.下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①热纯碱溶液洗涤油污的能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当成食盐食用后,常用5.0%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火的原理A .②③④B .①②③C .③④⑤D .全部解析:热纯碱溶液的除油污能力强,是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增大,使溶液的碱性增强,除油污的能力增强;泡沫灭火器灭火的原理也是盐类的水解。

答案:A例2.Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu 2++2OH -,在常温下,K sp =2×10-20。

某CuSO 4溶液中,c (Cu 2+)=0.02 mol·L -1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO 4溶液中加入碱来调节pH(溶液体积变化可忽略),使溶液的pH 大于( )A .2B .3C .4D .5解析:Cu(OH)2(s)Cu 2++2OH -,其中K sp =c (Cu 2+)·c 2(OH -)。

若要生成Cu(OH)2沉淀,则c (Cu 2+)·c 2(OH -)>K sp ,故c (OH -)>√K spc(Cu 2+)=2×10-200.02mol·L -1,故c (OH -)>1×10-9mol·L -1,则c (H +)<1×10-5mol·L -1,因此pH 应大于5。

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