鲁科版高中化学选修四第2课时沉淀溶解平衡的应用
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.pptx
二、沉淀的转化 1．沉淀转化的实质：沉是淀。溶解平衡的移动 2．规律： (1)一般说来，的溶沉解淀能转力化小成的沉淀容易实溶现解。能力更小 (2)两种难溶电解质的溶解能力差别，沉淀转化越容易。
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BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp等于c点对应的ห้องสมุดไป่ตู้sp
[反思感悟] (1)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
衡。
再见
(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。
鲁科版高中化学选修四第3章第3节第2课时沉淀反应的应用
第2课时沉淀反应的应用[目标要求] 1.了解沉淀反应的应用2.知道沉淀转化的本质。
一、沉淀的生成1．沉淀生成的应用在涉及______________、______________的生产、科研、________________等领域中，常利用______________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________沉淀而除去。
反应如下：________________________________________________________________________。
(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－===________，Cu2＋＋H2S===______________，Hg2＋＋S2－===________，Hg2＋＋H2S===________________。
二、沉淀的溶解1．Mg(OH)2溶解性Mg(OH)2____溶于水；____溶于盐酸，反应的离子方程式为________________________________________________________________________；溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2．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____________，使平衡向____________的方向移动，就可以使沉淀溶解。
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 。
第2课时沉淀溶解平衡原理的应用
第2课时沉淀溶解平衡原理的应用[目标要求] 1.理解沉淀溶解平衡的应用。
2.知道沉淀转化的本质。
一．沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解及其转化，均是利用了沉淀溶解平衡的移动。
1．沉淀的生成在涉及无机制备、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。
(1)调节pH法如：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：_____________________________________，___________________________________；_____________________________________，___________________________________；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，只要持续________溶解平衡体系中的相对应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。
(2)方法①酸溶解法难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：______________________________________________________；______________________________________________________；______________________________________________________；______________________________________________________。
鲁科版高中化学选修四3.3《沉淀溶解平衡》第2课时 省一等奖教案
第二课时二、沉淀溶解平衡的应用【总结】5、溶度积规则：在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Q）与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。
①当Q＝Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
②当Q＜Ksp时，不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。
③当Q＞Ksp时，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
【讲解】这节课我们主要是利用Q与Ksp的相对大小与难溶电解质的沉淀溶解的关系了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生产、溶液中的化学反应等方面有哪些应用。
【板书】二、沉淀溶解平衡的应用【讲解】我们在必修阶段讲过离子的检验，大家回忆一下Cl—、SO42—是如何检验的？（先加酸，后加盐）【学生】回答【讲解】这里我们主要是利用了生成沉淀的原理。
【板书】1、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）方法：A、加沉淀剂法B、调节pH法（3）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好【说明】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。
例如医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？BaCO3Ba2+ + CO32—【板书】2、沉淀的溶解【教师】当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。
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？【问题1】溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？CaCO 3 + CO 2 + H 2O === Ca(HCO 3)2Ca(HCO 3)2CaCO 3↓+ CO 2 + H 2O【问题2】人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？ CaCO 3 + CO 2 + H 2O === Ca(HCO 3)2【板书】3、沉淀的转化【探究实验2】（1）向盛有2mL 0.1mol/L ZnSO 4溶液的试管中加入几滴Na 2S(0.1mol/L) 溶液，再向其中滴加CuSO 4溶液，观察沉淀颜色的变化。
鲁科版高中化学选修四3-3-2沉淀溶解平衡的应用(课时练)(学生版)
高中化学学习材料3-3-2 沉淀溶解平衡的应用1．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( )2．25 sp sp mol2·L－2；K sp(CuS)＝1.3×10－36 mol2·L－2；K sp(ZnS)＝1.6×10－24 mol2·L－2。
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B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23 mol·L －1C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4固体后，混合液中[Fe2＋]变大、[S2－]变小，但K sp(FeS)变大3．已知：25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12 mol3·L－3，K sp[MgF2]＝7.42×10－11 mol3·L－3。
下列说法正确的是( )A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的[Mg2＋]大B．25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，[Mg2＋]增大C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的K sp小D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF24．已知几种难溶电解质的溶度积常数K sp(25 ℃)见下表：A ．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小B ．将等体积的4×10－3mol ·L －1的AgNO 3溶液和4×10－3mol ·L －1的 K 2CrO 4溶液混合，有Ag 2CrO 4沉淀产生C ．向AgCl 的悬浊液中滴加饱和NaBr 溶液可以得到黄色AgBr 悬浊液D ．向100 mL 0.1 mol ·L －1的Na 2SO 4溶液中加入1 mL 0.1 mol ·L －1的AgNO 3溶液，有白色沉淀生成 5．在Cl －和CrO 2－4离子浓度都是0.100 mol ·L －1的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液(忽略体积改变)时，问AgCl 和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀？当Ag 2CrO 4开始沉淀时，溶液中Cl －离子浓度是多少？ 已知：K sp (AgCl)＝1.56×10－10mol 2·L －2，K sp (Ag 2CrO 4)＝9.0×10－12mol 3·L －3。
沉淀溶解平衡第二课时 沉淀溶解平衡的应用》教学设计
《沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用》教学设计一、课标解读1、内容要求认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化。
2、学业要求能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
二、教材解读教材在沉淀溶解平衡概念建立之后，通过理论分析和实验活动结合的方式，介绍了沉淀溶解平衡的三个应用：沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。
通过引导学生解释相关的实验现象，用学过的知识去分析和解决实际问题，突出化学理论的应用价值；并加深对沉淀溶解平衡原理及应用的理解。
在对实验现象的具体解读中，发展学生“证据推理与模型认知”、“科学探究和创新意识”的素养。
从宏观现象入手，分析现象背后的微观本质，促进学生帮助学生形成“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
针对实际问题的讨论，可以让学生体会化学平衡和条件对反应的调控，了解其在生活、生产和科研领域的重要作用，并能有机会应用理论解决实际问题。
三、学情分析学生已经完成了化学反应平衡及水溶液中离子反应平衡的学习，已经建立了化学反应平衡的相关概念，建立了分析平衡问题对一般模型。
通过上节课对学习，也初步建立了沉淀溶解平衡的概念，并且对相应问题具有一定的分析能力，但是此部分内容比较抽象，学生有时难以理解。
四、素养目标【教学目标】1、能通过实验了解沉淀的生成、溶解和转化。
2、能应用化学平衡理论解释生活中沉淀的生成、溶解和转化的相关现象，并总结出一般规律。
【评价目标】1、通过对实验现象的预测，探查学生对沉淀溶解平衡概念的理解。
2、通过解释实验现象，评价学生对沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化过程的理解程度，以及宏微结合的学科素养。
五、教学重点、难点应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
六、教学方法教法：七、教学思路八、教学过程除去？问题1：根据下表，选择合适的沉淀剂，并确定除杂流程。
第2课时沉淀溶解平衡原理的应用
专题3·第四单元·第2课时·沉淀溶解平衡原理的应用【教学目标】（1）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀的生成和分步沉淀、沉淀的溶解和转化）。
（2）了解通过控制溶液的pH分步沉淀金属离子的分离提纯方法。
【教材范围】选修4《化学反应原理》P89~92。
１．沉淀溶解平衡的移动：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)（1）当Q c=c(Ag+)·c(Cl－) > K sp(AgCl)时，（2）当加入氨水，Ag++2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++2H2O时，（3）当加入KI溶液，Q c=c(Ag+)·c(I－) > K sp(AgI)时，沉淀的生成，沉淀的溶解和沉淀的转化都是沉淀溶解平衡移动的结果。
例1．K sp(AgCl)=1.8×10－10，将0.001 mol·L-1的NaCl溶液和0.001 mol·L-1 AgNO3溶液等体积混合，是否有氯化银沉淀生成？【阅读教材】选修4《化学反应原理》P89“交流与讨论”例2．写出有关的离子方程式：（1）误食可溶性钡盐，用硫酸钠洗胃：（2）精制食盐水，用NaOH除Mg2+：２．沉淀的生成（1）条件：A m B n(s)mA n+(aq)+nB m－(aq)，c m(A n+)·c n(B m－)>K sp(A m B n)时，生成A m B n沉淀。
（2）溶液中残留离子浓度小于1×10－5 mol·L-1时，可以认为沉淀完全。
（3）应用：除杂——“除杂试剂必过量，过量试剂必除去”。
例3．写出有关的离子方程式：（1）用氨水除NH4Cl中的FeCl3杂质：。
（2）用Na2S沉淀Cu2+：。
（3）用H2S沉淀Hg2+：。
例4．粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质离子，应如何除去？写出操作步骤。
①加入试剂；②加入试剂；③加入试剂；④（操作）；⑤加入试剂，调节溶液的pH 。
高中化学同步讲练：3.3.2 沉淀溶解平衡的应用1(鲁科版选修4)
第2课时沉淀反应的应用[目标要求] 1.了解沉淀反应的应用。
2.知道沉淀转化的本质。
一、沉淀的生成1．沉淀生成的应用在涉及______________、______________的生产、科研、________________等领域中，常利用______________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________沉淀而除去。
反应如下：__________________________________________________________________ ______。
(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－===________，Cu2＋＋H2S===______________，Hg2＋＋S2－===________，Hg2＋＋H2S===________________。
二、沉淀的溶解1．Mg(OH)2溶解性Mg(OH)2____溶于水；____溶于盐酸，反应的离子方程式为__________________________________________________________________ ______；溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______。
2．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____________，使平衡向____________的方向移动，就可以使沉淀溶解。
鲁科版高中化学选修四沉淀溶解平衡的应用 第2课时
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、
生成和转化过程进行分析。
探究一：沉淀的溶解与生成
医学上作内服造影剂的“钡餐”选用
的是BaSO4，为什么不用BaCO3?
BaCO3 （s）
Qc<Ksp
Ba2+ （aq）+ CO32- (aq) + 2H+
CO2+H2O
没有播种，何来收获；没有辛劳，何来成 功；没有挫折，何来辉煌。
c(Ca2+)=c(CO32-)=0.110-3 0.01/1.0=10-6 mol·L-1
Q=c(Ca2+)×c(CO32-)=10-12 mol2·L-2 < Ksp(CaCO3)= 2.810-9 mol2·L-2 因此无CaCO3沉淀生成。
（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol·L-1呢？ c(Ca2+)=c(CO32-) = 10-4 mol·L-1 Q=c(Ca2+)×c(CO32-)=10-8 mol2·L-2 >Ksp(CaCO3)。故有 CaCO3沉淀生成。
则：Ksp=x·(2x)2=4x3 3 x=
3 x= Ksp 4 3 = 5.61×10-12 mol3 · L-3 4
Ksp
4
=1.12×10-4 mol·L-1 × 58 )g =6.9 6×10-4 g 10
s=x ·
M 10
=(1.12×10-4
1.溶度积规则 (1)Qc > Ksp (2)Qc= Ksp (3)Qc < Ksp
3.利用Ksp计算难溶物的溶解度
例：已知Ksp[Mg(OH)]2＝5.6110-12，求Mg(OH)2的溶解度。 思路： ①根据方程式列溶度积Ksp的式子； ②根据方程式找出各离子浓度的关系。 ③求解某离子的浓度或难溶电解质的溶解度s。
高中化学鲁科版选修四3-3-2沉淀溶解平衡的应用
(6)沉淀溶解平衡 PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)的 Ksp＝[Pb2＋]
＋[I －]2
( ×)
本 课
2.现向含 AgBr 的饱和溶液中：
时 栏
(1)加入固体 AgNO3，则[Ag＋]________(填“变大”、“变
目 开
小”或“不变”，下同)；
关 (2)加入更多的 AgBr 固体，则[Ag＋]________；
本 某些离子的目的。常用的方法有
课 时
(1)调节 pH 法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其
栏 目
溶解于水，再加入氨水调节 pH 至 7～8，可使 Fe3＋转变为
开 关
Fe(OH)3 沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O==
Fe(OH)3↓＋3NH 。
学习·探究区
第2课时
(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
学习·探究区
第2课时
探究点一 沉淀的溶解与生成
1.根据沉淀溶解平衡及溶度积规则，分析回答下列问题：
本 (1)BaCO3 和 BaSO4 都难溶于水，在医学上常用 BaSO4 作
课 时
钡餐透视，而不能用 BaCO3 的原因是什么？
栏 目
答案 原因是 BaCO3 能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原
开 理为
时
栏 根据 AgCl 在溶液中的溶解平衡：
目
开 AgCl Ag＋＋Cl－
关
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)2＝1.80×10－10 mol2·L－2。 答案 Ksp＝1.80×10－10 mol2·L－2
《沉淀溶解平衡原理的应用》教案
《沉淀溶解平衡原理的应用》教案教学内容：沉淀溶解平衡原理的应用教学目标：1.了解沉淀溶解平衡原理的基本概念和相关知识。
2.学会利用沉淀溶解平衡原理解决实际生活和工作中的问题。
3.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
教学重点：1.沉淀溶解平衡原理的基本概念和相关知识。
2.利用沉淀溶解平衡原理解决实际问题的方法和步骤。
教学难点：1.应用沉淀溶解平衡原理解决复杂实际问题。
2.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
教学方法：1.讲授相结合的方式进行教学。
2.实验操作和讨论相结合的方式进行实践教学。
教学过程：一、导入1.教师向学生介绍今天的教学内容，让学生了解将要学习的知识点。
2.教师提问：你们知道什么是沉淀溶解平衡原理吗？它在生活和工作中有什么应用呢？3.引导学生思考，并展示准备好的实验器材和试剂。
二、讲解1.通过实验的方式演示沉淀溶解平衡原理的具体内容，让学生对这个概念有一个直观的认识。
2.讲解沉淀溶解平衡原理在化学领域的重要性和应用，引导学生了解它在生活和工作中的实际意义。
三、实验操作1.教师指导学生进行实验操作，让他们亲身感受沉淀溶解平衡原理在实验中的具体表现。
2.学生根据实验现象和结果，分析沉淀溶解平衡原理的应用，总结实验结果。
四、讨论1.教师带领学生进行实验结果的讨论，并就沉淀溶解平衡原理在实际生活和工作中的应用展开讨论。
2.学生提出自己的看法和构想，分享个人对于沉淀溶解平衡原理的理解和应用。
五、总结1.教师总结本堂课的教学内容，强调沉淀溶解平衡原理的重要性和应用价值。
2.学生对本节课学习到的知识进行总结和归纳，做好笔记，巩固所学知识。
教学反思：通过本节课的教学活动，学生对沉淀溶解平衡原理有了更深入的理解，掌握了它的基本概念和应用方法。
同时，本节课强调了实验操作和讨论的重要性，培养了学生的实验技能和科学思维能力。
可以进一步拓展实验内容，提高学生的实验能力和应用能力。
鲁科版高中化学选修四第2课时沉淀溶解平衡的应用.docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第2课时沉淀溶解平衡的应用[经典基础题]1. 要使工业废水中的重金属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：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为() A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可答案 A解析由表中数据可知，PbS的溶解度最小，沉淀最彻底。
2．工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中CaSO4能转化为CaCO3，下列有关CaSO4和CaCO3性质有关推测正确的是() A．CaSO4是一种强酸弱碱盐B．CaSO4溶解度小于CaCO3C．CaSO4溶解度大于CaCO3D．CaSO4溶解度等于CaCO3答案 C解析CaSO4的沉淀溶解平衡向左移动，生成更难溶的CaCO3。
3．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是() A．NH3·H2O B．NaOHC．Na2CO3D．MgCO3答案 D解析Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。
在①不引入新杂质，②Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。
也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。
4．下列说法正确的是() A．向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明AgCl比AgI 更难溶B．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，则K sp[Mg(OH)2]<K sp[Cu(OH)2]C．BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀，说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)D．向1mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀，证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)3答案 D解析A项加入的是饱和KCl溶液，[Cl－]比较大，会引起c(Cl－)·c(Ag＋)＞K sp(AgCl)，不能说明AgCl比AgI更难溶；B项说明K sp[Mg(OH)2]>K sp[Cu(OH)2]；C项加入的是饱和Na2CO3溶液，[CO2－3]比较大，会引起[CO2－3]·[Ba2＋]＞K sp(BaCO3)，不能说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)；D 项加入的FeCl3溶液后，白色沉淀转化为红褐色，所以能证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)35．已知CuS不溶于醋酸、浓盐酸、浓硫酸，但在浓硝酸中溶解，溶液变蓝并有红棕色刺激性气体产生。
2020化学鲁教选修：沉淀溶解平衡的应用含解析
第2课时沉淀溶解平衡的应用学业要求素养对接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。
1.变化观念与平衡思想：沉淀溶解平衡的移动。
2.社会责任：沉淀溶解平衡的应用。
[知识梳理]知识点一、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：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。
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：S2－＋Cu2＋===CuS↓。
(2)通入H2S生成CuS：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
知识点二、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(1)CaCO3沉淀溶于盐酸中：CO2气体的生成和逸出、使CaCO3溶解平衡体系中的CO2－3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＋===Fe2＋＋H2S↑、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Cu(OH)2＋2H＋=== Cu2＋＋2H2O。
(3)向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液、白色沉淀将不溶解、溶解、溶解(填“溶解”或“不溶解”)。
知识点三、沉淀的转化1.实验探究(1)ZnS转化为CuS实验操作实验现象有白色沉淀生成白色沉淀转化为黑色沉淀化学方程式ZnSO4＋Na2S===ZnS↓＋Na2SO4ZnS＋CuSO4===ZnSO4＋CuS 实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀上层为无色溶液、下层为红褐色沉淀化学方程式MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl22.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动、即将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。
2020版高中化学鲁科版选修4课件2：3.3.2 沉淀溶解平衡的应用
例 如果将2×10-4 mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-4 mol· L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？ [已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2]
Q= (2×10-4 /2 ) mol·L-1×(3×10-4/2) mol·L-1 =1.5×10-8 (mol·L-1)2﹥ 结论是能产生沉淀
练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应 离子方程式。
FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+ FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+ FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+
小结
沉淀溶解平衡 溶度积
ZnS沉淀为什么转化为CuS沉淀的定量计算
例：在ZnS沉淀加入10 mL 0.001 mol/L的CuSO4溶液是否 有CuS沉淀生成？已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24 mol2•L-2 Ksp(CuS)=1.3×10-36 mol2•L-2
解：ZnS沉淀中的硫离子浓度为 [S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12 mol/L Q= c(Cu2+)c(S2-)=1.0×10-3 mol/L×1.26×10-12 mol/L =1.26×10-15 mol2•L-2 因为：Q(CuS) > Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉 淀。
BaCO3
Ba2+ + CO+ 32-
SO42-不与H+结合生
沉淀溶解平衡(第2课时沉淀溶解平衡的应用)(2019鲁科版选修1化学反应原理)
长期烧煮
水垢成分 CaCO3
MgCO3
Mg(OH)2
CaSO4
CaSO4
MgCO3(s)
Mg2+(aq) + CO32-(aq)
CO32-+H2O
HCO3-+OH-，
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
课堂练习
1．已知如下物质的溶度积常数：
FeS：Ksp=6.3×10-18；CuS：Ksp=1.3×10-36；ZnS：Ksp=1.6×10-24。下列
1.溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造 的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳 反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的 水从溶洞顶向下滴落时，水分蒸发、二氧化碳压强 减小及温度的变化都会使二氧化碳溶解量减小，致 使碳酸钙沉淀析出。这些沉淀经过千百万年的积聚， 渐渐形成了钟乳石、石笋等。请写出上述过程所涉 及反应的化学方程式，并从沉淀溶解平衡的角度进 行解释。
写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+(aq) FeS(s) + Hg2+(aq)= HgS(s) + Fe2+(aq) FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+(aq)
身边的 化学
迁移应用 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。
Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2 Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2 Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2 Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2
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高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第2课时沉淀溶解平衡的应用[经典基础题]1. 要使工业废水中的重金属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：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为() A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可答案 A解析由表中数据可知，PbS的溶解度最小，沉淀最彻底。
2．工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中CaSO4能转化为CaCO3，下列有关CaSO4和CaCO3性质有关推测正确的是() A．CaSO4是一种强酸弱碱盐B．CaSO4溶解度小于CaCO3C．CaSO4溶解度大于CaCO3D．CaSO4溶解度等于CaCO3答案 C解析CaSO4的沉淀溶解平衡向左移动，生成更难溶的CaCO3。
3．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是() A．NH3·H2O B．NaOHC．Na2CO3D．MgCO3答案 D解析Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。
在①不引入新杂质，②Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。
也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。
4．下列说法正确的是() A．向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明AgCl比AgI 更难溶B．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，则K sp[Mg(OH)2]<K sp[Cu(OH)2]C．BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀，说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)D．向1mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀，证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)3答案 D解析A项加入的是饱和KCl溶液，[Cl－]比较大，会引起c(Cl－)·c(Ag＋)＞K sp(AgCl)，不能说明AgCl比AgI更难溶；B项说明K sp[Mg(OH)2]>K sp[Cu(OH)2]；C项加入的是饱和Na2CO3溶液，[CO2－3]比较大，会引起[CO2－3]·[Ba2＋]＞K sp(BaCO3)，不能说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)；D 项加入的FeCl3溶液后，白色沉淀转化为红褐色，所以能证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)35．已知CuS不溶于醋酸、浓盐酸、浓硫酸，但在浓硝酸中溶解，溶液变蓝并有红棕色刺激性气体产生。
下列结论及原因解释准确到位的是() A．CuS不溶于弱酸，能溶于强酸B．CuS不溶于非氧化性酸，能溶于氧化性酸C．CuS溶于硝酸，是因为硝酸氧化性强于硫酸，S2－被氧化，使溶解沉淀平衡往溶解方向移动D．CuS溶于硝酸，是因为硝酸的酸性大于硫酸和盐酸的酸性，S2－结合H＋，放出H2S气体，使沉淀溶解平衡往溶解方向移动答案 C解析A说法不正确，盐酸属于强酸，硝酸是强酸，该说法与事实不符。
B 解释不到位，C正确，从氧化还原和沉淀溶解平衡角度解释。
D不正确，硝酸具有强氧化性，不可能生成H2S。
6．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，K sp(AgI)＝1.0×10－16mol2·L－2。
下列说法错误的是() A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的K sp小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．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色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11.8×10－11mol·L－1答案 A解析A不正确，K sp只与温度有关，常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp 与在纯水中的K sp相等。
B正确，组成类型相同的难溶电解质，溶度积越小，沉淀时需要的沉淀剂离子浓度越小，加入稀的沉淀剂溶液时，越易先形成沉淀；C正确，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现；D正确，AgCl溶液中[Ag＋]＝ 1.8×10－5mol·L－1，要形成AgI沉淀，则[Ag＋]·[I－]≥1.0×10－16mol2·L－2, [I－]≥1.0×10－161.8×10－5mol·L－1＝11.8×10－11mol·L－1。
7. 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)＝6.3×10－18mol2·L－2；K sp(CuS)＝1.3×10－36 mol2·L－2；K sp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2。
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B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23mol·L－1C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中[Fe2＋]变大、[S2－]变小，但K sp(FeS)变大答案 C解析A不正确，化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由K sp可知，常温下，CuS的溶解度最小；B不正确，将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，[S2－]将减至非常小，而Zn2＋的浓度远远大于1.6×10－23mol·L－1；C正确，因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；D不正确，温度不变，K sp(FeS)不变。
8．硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。
某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的K sp减小B．图中a点对应的是饱和溶液C．向c点的溶液中加入0.1 mol·L－1 Hg(NO3)2，则[S2－]减小D．升高温度可以实现c点到b点的转化答案 C解析A不正确，硫化汞的K sp只与温度有关；B不正确，曲线以下的点都是不饱和时的点；C正确，加入Hg(NO3)2时，[Hg2＋]增大，平衡向生成沉淀方向移动，[S2－]减小；D不正确，升高温度时，硫化汞的溶解度增大，[Hg2＋]和[S2－]都增大。
9．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图所示。
据图分析，下列判断错误的是()A．K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中[H＋]与[OH－]乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案 B解析A正确，b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为x，[OH－]c＝10－9.6 mol·L－1，[OH－]b＝10－12.7mol·L－1，则K sp[Fe(OH)3]＝x·(10－12.7)3mol4·L－4，K sp[Cu(OH)2]＝x·(10－9.6)2mol3·L－3，故K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]；B不正确，a点到b点溶液的pH增大，碱性增强，而NH4Cl溶解于水后溶液显酸性；C正确，只要温度一定，K W就一定；D正确，溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和，曲线左下方的点都不饱和，右上方的点都是Q>K sp，沉淀要析出。
10．已知几种难溶电解质的溶度积常数K sp(25 ℃)见下表：难溶电解质AgCl AgBr AgI Ag2SO4Ag2CrO4K sp 1.8×10－10mol2·L－25.4×10－13mol2·L－28.5×10－17 mol2·L－21.4×10－5mol3·L－31.12×10－12mol3·L－3下列叙述不正确的是() A．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小B．将等体积的4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mol·L－1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生C．向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液D．向100 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成答案 D解析D项，混合溶液中[Ag＋]＝0.1 mol·L－1×1 mL101 mL≈0.001 mol·L－1，[Ag＋]2·[SO2－4]＝0.0012×0.1 mol3·L－3＝1×10－7 mol3·L－3<1.4×10－5 mol3·L－3，故不会产生沉淀。
[能力提升题]11．(1)已知在一定温度下：难(微)溶物BaSO4BaCO3CaSO4CaCO3溶度积常数(K sp) l×10－10 2.6×10－97×10－55×10－9①在该温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，[CO2－3][SO2－4]＝________。
②现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO2－4物质的量浓度达到0.0l mol·L－1以上，则溶液中CO2－3物质的量浓度应≥________ mol·L－1。