3.4.2沉淀反应的应用
3.4.2 沉淀反应的应用 导学案-2021-2022学年高二化学人教版选修4
第三章第四节难溶电解质的溶解平衡(2)
沉淀反应的应用
学习目标
1、理解难溶电解质的溶解平衡
2、掌握溶度积的相关计算,能用离子积Q c来判断溶解平衡进行的方向
重、难点:难溶电解质的溶解平衡;溶度积的相关计算。
一、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成
①沉淀生成的应用:
通过改变条件,使溶液中的离子转化为沉淀。在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀达到分离或提纯某些离子的目的。
②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图(见教材P61)
③沉淀的方法(原则:不能引入新的杂质离子)
a、调节pH法:使杂质离子转化为氢氧化物沉淀
加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式:_____
b、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沉淀。
写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.
_____ 、_____
应用与意义:根据生成难溶电解质的沉淀原理,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一
★原则:生成沉淀反应能发生,且进行得越完全越好。
[思考与交流]
1、粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42-离子选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去?
2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑?是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去?说明原因。
2、沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理:设法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。
①难溶于水的沉淀溶于酸中:如:Cu(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、FeS 溶于盐酸。
鲁科版化学选修四:3.4.2 离子反应的应用ppt课件
(2)利用盐酸和其他试剂检验: CO32加入CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,
并放出无色无味气体
Ca2++CO32-====CaCO3↓ , ______________________
Mg2++CO32-====MgCO3↓ 。 ______________________
1.KMnO4溶液应该盛放在碱式滴定管中。( × ) 分析:KMnO4溶液具有强氧化性,腐蚀橡胶管,故应用酸式滴
定管盛装。
加入沉淀剂
氧化还原反应 原理,用已知准确浓 (2)氧化还原滴定法:利用_____________ 度的离子的溶液通过滴定来测定未知浓度离子的浓度。如溶液
Fe2+的溶液 滴定的方法求 中MnO4-的浓度可用已知准确浓度的__________
得。 (3)中和滴定法:让已知标准浓度的酸(或碱)与未知浓度的碱 消耗标准液的体积 来计 (或酸)恰好反应,通过测恰好中和时_________________ 物质的 算未知溶液的浓度。如强酸中H+浓度可以用已知准确_______
三、生活中常见的离子反应
(1)举例说明离子反应在治疗疾病方面的应用。
(2)硬水是如何软化的?
1.胃酸过多的治疗 Al(OH)3 ],离子反应为 (1)服用胃舒平[主要成分是_______ Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O 。 __________________________ H++HCO-====3CO2↑+H2O 。 (2)服用小苏打片,离子方程式为________________________
选修4化学人民教育出版社(课标)3.4.2 沉淀反应的应用教学课件
ห้องสมุดไป่ตู้第三章
水溶液中的离子平衡
栏目导引
1.掌握难溶电解质的溶解平衡原理。 2.了解沉淀的生成、溶解及转化。
工具
第三章
水溶液中的离子平衡
栏目导引
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.沉淀法工艺流程示意图
工具
第三章
②生成弱碱 ③生成水
工具
Mg(OH)2(s) + 2NH4+ 2NH3· H2 O Fe(OH)3 (s) + 3H+
栏目导引
2.沉淀溶解方法 (2)方法归纳 加入的试剂能与沉淀所产生的离子发生反应,生成挥发性 物质或弱电解质(弱酸、弱碱或水)使溶解平衡向溶解的方向移 动,则沉淀就会溶解。 (1)生成易挥发性物质
CaCO3(s) + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑ (2)生成弱电解质 FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S↑ ①生成弱酸
固体无明显溶解现象
盐酸 迅速溶解
氯化氨溶液 逐渐溶解
工具
第三章
水溶液中的离子平衡
栏目导引
2.沉淀溶解方法 (1)酸溶解法 如:CaCO3可溶于盐酸
课时作业6:3.4.2 沉淀反应的应用
第2课时沉淀反应的应用
[基础过关]
一、沉淀方法的选择
1.如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列说法正确的是()
A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+
B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法除去
C.若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH为4
D.若向含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀
2.工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是()
选项污染物处理措施方法类别
A 废酸加生石灰中和物理法
B Cu2+等重金属离子加硫酸盐沉降化学法
C 含苯废水用活性炭吸附物理法
D 含纯碱的废水加石灰水反应化学法
3.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是()
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI 沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于1
1.8
×10-11
mol·L-1
4.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(K sp)分别为K sp(FeS)=6.3×10-18;K sp(CuS)=1.3×10-36;K sp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是()
A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
高中化学新旧教材知识点对比
高中化学新课标教材知识点对比简表
选修5 有机化学基础
新教材与老教材相比新增知识点:
1、有机物的分类(1按谈的骨架分为链状和环状有机物;2按官能团分类:须知道醚、酮的官能团)
2、有机物的同分异构现象:碳链异构、官能团位置异构、官能团异构、顺反异构等。
3、有机物的键线式表示(以“资料卡片”形式出现)
4、有机物的命名:烯烃、炔烃苯的同系物的命名。
5、研究有机物的一般步骤和方法:(1)分离、提纯(a蒸馏b重结晶c萃取)
(2)元素分析与相对分子质量的测定(a元素分析b质谱法确定相对分子质量)
(3)分子结构的测定(a红外光谱b核磁共振氢谱)
6、二烯烃的1,2-加成和1,4加成(以“资料卡片”形式出现)
7、乙醇与浓氢溴酸的取代反应
8、丙酮(科学视野)
9、有机合成(1)有机合成的过程(2)逆合成分析法
10、果糖
11、氨基酸的性质(1)两性(2)成肽反应
12、蛋白质的四级结构
13、核酸
14、缩聚反应
注意缩聚物结构式书写与以往不同,增加了端基原子或端基原子团。
15、酚醛树脂的制备
选修3内容与老教材变化较大,基本为全新知识。
第一章原子结构与性质
第一节原子结构新增能层、能级、轨道等概念,构造原理,泡利原理、洪特规则,电子排布式、轨道式,等。
第二节原子结构与元素的性质新增周期表分区,对角线规则,电离能、电负性等
第二章分子结构与性质
第一节共价键新增共价键的方向性、饱和性,σ键π键,键参数,等电子原理,等
第二节分子的立体结构新增加层电子对互斥模型,杂化轨道,路易斯结构式,配合物理论
第三节分子的性质新增分子内氢键,手性分子,无机含氧酸酸性
3.4.2 离子反应的应用
调液面时:一是调整液面至滴定管0刻度线以上2~3 mL处, 二是调节活塞(或挤压玻璃球),赶走气泡使滴定管尖嘴部分充满 溶液,并使液面处于“0”刻度以下某一刻度处。
记读数时:视线与溶液凹液面最低处相平,记录到0.01位。 加指示剂:加入2~3滴指示剂。
方法 沉淀法
气体法
离子
Fe2+ Fe3+ Al3+ NH4+
CO32 ̶
SO32 ̶
试剂
现象
注意
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀 →红褐色沉淀
—
NaOH溶液
红褐色沉淀
—
NaOH溶液
Leabharlann Baidu
白色沉淀→溶解
—
浓NaOH溶液 有刺激性气味的气体, 和湿润的红色 且气体能使湿润的红色 需要加热
石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上 (2)滴定时,用0.2000 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选 用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 D.甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视__________________;在铁架台
上垫一张白纸,其目的是_______________。
高校无机化学沉淀反应(天津大学第四版)讲义
3.4.2 沉淀反应
1. 溶度积规则
AmBn(s) mAn+ + nBm-
J={c(An+)}m{c(Bm-)}n/(c )(m+n) 即 溶度积规则 < 反应正向进行 J = Ksp 平衡状态 > 反应逆向进行
0.10mol· L-1NH3· H2O,问有无Mg(OH)2沉淀生成? -1=0.050mol· -1 解: c(Mg2+)= 1 × 0.10 mol· L L 2 1 c(NH3· H2O)= 2×0.10mol· L-1=0.050mol· L-1 +
M(OH)n* 分子式 Ksp
开始沉淀pH
沉淀完全pH
c(Mn+) = c(Mn+)= c(Mn+)≤ 1mol· L-1 0.1mol· L-1 10-5mol· L-1
Mg(OH)2 5.61 10-12 8.37 8.87 10.87 Co(OH)2 5.92 10-15 6.89 7.38 9.38 调节溶液 pH , 可进行离子的分离和提纯 Cd(OH) 6.9 7.4 9.4 。 2 值 10-15 2 7. -17 3+ Zn(OH) 6.2 8.24 2 3110 如:为除去 mol· L-15.7 ZnSO4溶液中的 Fe Fe(OH)2 4.87 10-17 5.8 6.34 8.34 溶液pH 2.81<pH<5.7 Pb(OH)2 1.43 10-15 6.58 7.08 9.08 Be(OH)2 6.92 10-22 3.42 3.92 5.92 Sn(OH)2 5.45 10-28 0.37 0.87 2.87 Fe(OH)3 2.79 10-39 1.15 1.48 2.81
沉淀反应的应用教学设计
“沉淀反应的应用”教学设计
设计者罗冰心
1、指导思想与理论根据
在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后,接着介绍难溶电解质的溶解平衡,使学生更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更为透彻地理解在水溶液中发生离子反应的原理。
2、教学背景分析
学生分析
通过前三节的学习,学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题进行分析,初步形成了从平衡角度看问题、分析问题的能力。本节课,学生将继续应用化学平衡的观点研究一类平衡——沉淀溶解平衡。
教材分析
本节课是人教版化学选修《化学反应原理》第三章第四节<难溶电解质的溶解平衡>第二课时内容。
本节课按照由简单到复杂、逐步递进的原则构建。先分析单一难溶电解质在水中的行为,建立沉淀溶解平衡的概念;在沉淀溶解平衡的基础上分析沉淀的溶解和生成,最后考虑比较复杂的沉淀转化的问题。注重学生的思维训练,培养他们用平衡的观点解释遇到的沉淀溶解问题。本节课的设计特点是自始至终依据实际例子来诠释抽象的概念,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揭示沉淀溶解平衡的实质,所选实例包括“钡餐”透视、钡中毒的解毒、水垢的生产和如何除去水垢、含氟牙膏防止龋齿的原理等。这些案例涉及生活、生产,涉及人民广泛关注的坏境问题,内容贴近学生,可以极大的激发学生学习化学的兴趣,并且可以极大地培养他们的可持续发展等重要的意识。
教学难点、重点
知识上的重难点:沉淀的生产、溶解、转化
方法上的重难点:从沉淀溶解平衡移动原理角度来分析沉淀的生产、溶解和转化。
教学设计1:3.4.2沉淀溶解平衡的应用
第2课时沉淀溶解平衡的应用
[过]既然已经存在沉淀,就存在沉淀溶解平衡。沉淀的溶解就要从沉淀向溶解方向移动考虑。
[问]结合以前的知识,如果想溶解碳酸钙,可以用什么方法?为什么?
[板书]2、沉淀的溶解
(1)酸碱溶解法
[投影]CaCO3的溶解
[讲]在上述反应中,气体CO2的生成和逸出使CaCO3溶解平衡体系中的CO32―浓度不断减小,平衡向沉淀溶解方向移动。难溶电解质FeS、A l(O H)3、C u(O H)2也可溶于强酸,其反应如下:FeS+2H+Fe2++H2S;A l(O H)3+3H+Al3++3H2O;C u(O H)2+2H+Cu2++2H2O
[过]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]
滴加的试剂蒸馏水盐酸
迅速溶解
现象固体无明显溶
解现象
[思考与讨论]1、有关反应的化学方程式:
2、应用平衡移动原理分析、解释实验3-3中发生的反应。
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。
[小结]上面反应中,M g(O H)2在水中少量溶解、电离出的OH-与酸电离出的H+作用,生成弱电解质H2O,它的电离程度小,在水中比M g(O H)2更难释放出OH-,H2O的生成使M g(O H)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,直至完全溶解。
化学人教版(2019)选择性必修1 3.4.2沉淀生成、溶解、转化(共26张ppt)
难溶电解质的溶解平衡第2课时
能利用沉淀溶解平衡的移动原理描述沉淀的生成、溶解与转化。
反应完全的标志对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度<1×10-5 mol·L-1时,反应就达完全。
三、沉淀溶解平衡的应用 1、生成沉淀的常用方法
(1)调节pH法
如何除去NH4Cl中混有FeCl3?
常见难溶电解质的溶度积常数(25 ℃)
化学式
Ksp
化学式
Ksp
AgCl
1.8×10-10
CuS
6.3×10-36
AgBr
5.4×10-13
ZnS
1.6×10-24
AgI
8.5×10-17
PbS
8.0×10-28
Ag2S
6.3×10-50
高中化学苏教版选修四 3.4.2由“黄金雨”思考—— 难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件(25张PPT
由“黄金雨”思考——
难溶电解质的沉淀溶解平衡
实验①:取5mL、0.2mol·L-1KI溶液于试管中,往其中加入2mL、
0.1mol·L-1(CH3COO)2Pb溶液,充分振荡后静置。观察现象,并 写出发生的离子反应。
离子反应: Pb2+ + 2I- PbI2↓
·4 ·3 ·2 ·1
········ 1 2 3 4 5 6 7 8
数型结合:已知25 oC时,PbI2饱和溶液中c(Pb2+)与c(I-)的关系如下表所示, Ksp(PbI2)=8.0×10-9。请完成下表,并根据表中数据在坐标系中画出25 oC时, PbI2在水中的沉淀溶解平衡曲线图。
PbI2(s)
溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与
生成砖红色沉淀,指示到达滴定终
点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)
Qsp<Ksp,溶液不饱和 ,无沉淀析出或沉淀溶解
Qsp = Ksp,溶液饱和,处于溶解平衡状态
Qsp>Ksp,溶液过饱和 ,生成沉淀至饱和
实验②:制作“黄金雨”
碘化铅 (PbI2)
■资料卡:碘化铅(PbI2 )是一种亮黄色重质粉末或六边形鳞片状结晶,熔点 和沸点较高,有毒。Ksp(PbI2)≈8.0×10-9 ,溶解度S≈0.055 g,属于微溶物质。 «国家生活饮用水卫生标准»铅含量<0.01mg·L-1 。 ■讨论:如何降低本次实验由于Pb2+造成的水体污染
3.4.2《沉淀反应的应用》PPT课件(共22张)人教版高中化学选修4
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
2.如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),
下列说法正确的是( )
A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+
B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调 节溶液pH的方法除去
C.若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH
为4
D.若向含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Ni(OH)2 优【先答沉案淀】C【解析】当pH=3时,Fe3+ 已沉淀完全,A项错误;由于Ni2+和Co2 +完全沉淀时的pH相差不大,故不宜通 过调节溶液pH的方法除去,B项错误; 根据图可知向含有Cu2+和Ni2+的溶液中 加入烧碱,Cu(OH)2优先沉淀,D项错误。
滴加试剂 蒸馏水 盐酸
氯化铵溶液
现象
无明显溶 解现象
迅速溶解
固体溶解
化学方 程式
原因分 析
结论
Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2 +2NH3·H2O
溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)在在盐酸溶液中:H+
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【实验探究1】(1)阅读教材P64页实验3—4,结合下 列图示完成实验,将观察到的现象填在表格内:
ascoli沉淀反应
任务名称:Ascoli沉淀反应
1. 介绍
Ascoli沉淀反应是一种常用于生物学和分子生物学研究中的实验方法。它通过观察不同物质间沉淀的形成情况,来推测它们是否存在相互作用或反应。本文将详细介绍Ascoli沉淀反应的原理、实验步骤和应用领域。
2. 原理
Ascoli沉淀反应基于抗原与抗体的特异性结合原理。在生物系统中,抗原是一种分子,它可以刺激免疫系统产生特异性的抗体。当抗原与抗体结合时,形成可见的沉淀物,这是Ascoli沉淀反应的基础。该反应的原理可以概括为以下几个步骤:
1.抗原与抗体结合:当抗原与抗体结合时,形成大量的抗原-抗体复合物。
2.复合物的亲和性:抗原-抗体复合物具有较高的亲和性,使它们相互吸引并
结合在一起。
3.沉淀的形成:由于抗原-抗体复合物的较大分子量和亲和性,它们会在溶液
中形成可见的沉淀。
3. 实验步骤
进行Ascoli沉淀反应的实验需要遵循一系列步骤,下面将逐一介绍:
3.1. 制备抗原和抗体
首先,需要制备用于Ascoli沉淀反应的抗原和抗体。抗原可以是蛋白质、多肽或其他生物大分子,而抗体可以是通过免疫动物产生的。
3.2. 免疫沉淀反应的条件优化
在进行Ascoli沉淀反应之前,需要优化反应条件,以确保最佳的结果。这包括优化抗原和抗体的浓度、反应时间和温度等因素。
3.3. 混合抗原和抗体
将优化后的抗原和抗体混合在一起,形成抗原-抗体复合物。
3.4. 可视化沉淀物
通过合适的方法,如凝胶电泳或免疫印迹等,可视化抗原-抗体复合物的沉淀。这
可以通过观察凝胶上的沉淀带来实现。
4. 应用领域
人教版高中化学选修四课件同课异构2:3.4.2沉淀反应的应用
Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
②加沉淀剂 如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂
Cu2++S2-=CuS↓ Hg2++S2-=HgS↓
③同离子效应法 例:为什么硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水 中小。
硫酸中硫酸根浓度大,使平衡向沉淀 方向移动,有利于沉淀的生成。
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第3章水溶液中的离子平衡
第四节难溶电解质的溶解平衡
第2课时沉淀反应的应用
沉淀反应的应用 1、沉淀的生成
(1)应用:生成难溶电解质的沉淀,是工 业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯 物质的重要方法之一。
(2)方法
①调pH值
如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调
pH值至7~8
例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol/L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? 解:Fe(OH)3Fe3++3OHKsp=[Fe3+]× [OH-]3=4.0× 10-39 Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:
[OH ] 3
-
K sp [Fe ]
3
1
例1.在1L含1.0× 10-3mol L-1的SO42-溶液中, 注入0.01molBaCl2溶液(假设溶液体积不变) 能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=4× 1010mol2 L-2
3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 (学案)-2020-2021学年上学期高二化学
3.1.1 强电解质和弱电解质弱电解质的电离平衡(学案)
1.能用平衡移动原理分析沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质,并会解决生产、生活中的实际问题。
2.明确溶度积和离子积的关系,学会判断反应进行的方向。
1.沉淀转化的实质。
向氯化银的饱和溶液中加入浓硝酸银溶液,现象为:_______________。
知识点一、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)调节pH法:
如加入氨水调节pH=4,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。
反应离子方程式:________________________。
(2)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。反应离子方程式如下:
①加Na2S生成CuS:________________________。
①通入H2S生成CuS:________________________。
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,只要不断溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向________________________的方向移动,从而使沉淀溶解。
(2)实例:①CaCO3沉淀溶于盐酸中:
CO32-+2H+→CO2+H2O
CO2气体的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡体系中的CO32-浓度不断减小,平衡向______的方向移动。
①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+H2S、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
高中化学苏教版选修四 3.4.2由“黄金雨”思考—— 难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件(25张PPT
Ksp(PbCl2)=c(Pb2+)·c2(Cl-) Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-) Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)
Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-) Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)
Pb2+(aq) + 2I -(aq) Ksp(PbI2)=c(Pb2+).c2(I -)
c(Pb2+)/(mol·L-1) 5.0×10-4 2.0×10-3 3.125×10-3 8.0×10-3
c(I-)/(mol·L-1) 4.0×10-3 2.0×10-3 1.6×10-3 1.0×10-3
碘化铅
平衡体系 PbI2(s) 外界条件 升高温度
Pb2+(aq)+2I-(aq) ΔH>0
移动方向 平衡后c(Pb2+) 平衡后c(I-)
正向
增大
增大
Ksp
增大
加水稀释
正向
不变
不变
不变
加少量Pb(NO3)2固体 加少量KI固体 加少量Na2S固体
逆向 逆向 正向
增大 减小 减小
减小 增大 增大
有白色沉淀生成 Ag+ + Cl- 沉淀由白色转为黄色 AgCl + I- 沉淀由黄色转为黑色 2AgI + S2-
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【思考】要除去这个混合溶液中的Fe2+,可以采用什 么办法?
问4:沉淀溶解的原理及方法有哪些?
2、沉淀的溶解:
Qc < Ksp 时,沉淀发生溶解,使Qc减小的方法有:
(1) 酸碱溶解法:例如:碳酸钙溶于盐酸
FeS、氢氧化铝、氢氧化铜也溶于强酸
(2)生成弱电解质,例如,氢氧化镁溶于氯化铵
(3)利用氧化还原方法:对于硫化铜,Ksp很小, 不溶于盐酸、稀硫酸等非氧化性酸,但溶于硝酸 等氧化性酸,S2-被氧化减小浓度,达到溶解目的 (反应方程式?)
易转化。
化学式 AgCl 颜色 白色
AgI 黄色
Ag2S
Mg(OH)
2
Fe(OH)3
黑色 红色 红褐色
Ksp
1.8×10- 8.5×10- 6.3×10- 1.8×10- 4.0×10-
10
17
50
11
38
AgCl(白色)→AgI(黄色)→Ag2S(黑色)
Mg(OH)2(白色)→Fe(OH)3(红褐色)
沉淀的转化示意图
AgCl(s)
Ag+ (aq)+ Cl-(aq)
+
KI = I- + K+
AgI(s)
沉淀转化方程式:
AgCl (s) + I-
AgI + Cl-
小结 规律:
①难溶的------------更难溶的(容易)
AgCl→AgBr→AgI→Ag2S Mg(OH)2→Fe(OH)3 BaCO3→BaSO4 ②更难溶的------------难溶的(难)
【思考】沉淀镁离子,是加氢氧根离子还是碳酸根
离子?已知,氢氧化镁Ksp=1.8×10-11 √ (完全沉淀时镁离
子浓度1×105)
碳酸镁Ksp=6.8×10-6
问2:如何选择沉淀剂?
1、要求除去溶液中某种离子,又不能影响其他离子 存在 2、由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去。 3、使沉淀生成的反应进行的越完全越好。 4、遇到含有多种弱碱阳离子混合溶液进行分离除杂 时,要通过调节PH来使离子沉淀。
稀
浓HNO3 SO42-+Fe3+ +NO2 (4)生成配合物(络合物)溶解法:如氯化银能溶 于氨水,(方程式?)银铵溶液的配制
【思考】钡餐为什么是硫酸钡而不是碳酸钡?
问5:沉淀转化的实质、规律、应用有哪些?
3、沉淀的转化
(1)沉淀的转化是_原_沉_淀__的_溶__解_和_新__沉_淀__的_形_成_的 过程,其实质是_沉_淀__溶__解_平__衡_移__动_ (2)一般说来,溶解度小的沉淀转化为 溶解度更小的沉淀。Ksp相差越大,沉淀越容
生活应用: BaSO4→BaCO3
1、锅炉中水垢中含有CaSO4 ,可加入Na2CO3, 使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 2、自然界中原生铜的硫化物经过氧化、淋滤作用 后可变成CuSO4溶液,遇到ZnS、PbS,慢慢转化
为铜蓝(CuS) 导学案P82 3、4
本节小结
问1:如何理解并应用沉淀生成、溶解、转化? 问2:Ksp与溶解度的关系?
§3.4.2 难溶电解质的溶解平衡 第2课时
学习目标
1、应用平衡移动原理分析难溶电解质的溶解 平衡,知道沉淀生成、溶解及沉淀转化的原理 及方法
2、掌握Ksp与溶解度的关系及Ksp相关计算 3、沉淀溶解平衡相关图像分析
问题反馈及预设问题
1、Ksp与溶解度的关系? 2、沉淀生成有哪些方法?有什么应用? 3、如何选择沉淀剂? 4、沉淀溶解的原理及方法有哪些? 5、沉淀转化的实质、规律、应用有哪些? 6、Ksp相关计算、图像如何分析?
沉淀先后顺序及沉淀PH计算
常温下,浓度均为0.02mol/L的CuCl2、FeCl3、FeCl2的三溶液
物质
Cu(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
Ksp
2.0*10-20 4.0*10-38 8.0*10-16
1.开始沉淀的pH
5
2.1
7.3
2.沉淀完全的pH
5.65
3.2
7.95
3.沉淀的先后顺序 Fe(OH)3>Cu(OH)2>Fe(OH)2
问1:沉淀生成有哪些方法?有什么应用?
1、沉淀的生成:
加入沉淀剂,应用同离子效应,控制溶液的
pH,当 Qc Ksp 时有沉淀生成。
【方法】 ①调节pH法:加入氨水调节pH至3~4,可除去氯 化铵中的杂质氯化铁。(水解的离子方程式?) ②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 沉淀。(离子方程式?)
③同离子效应源自文库改变平衡移动方向
分步沉淀
溶液中含有几种离子,加入某沉淀剂均可生成沉 淀,沉淀生成的先后顺序是,溶解度越小越先沉淀,且
Ksp 相 差 越 大 分 步 沉 淀 越 完 全 ; 如 AgCl 、 AgBr 、 AgI 、
Ag2S
一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时
,则认为已经沉淀完全