沉淀溶解平衡的用-沉淀的生成、溶解与转化-第2课时
沉淀溶解平衡(第二课时)
学必求其心得,业必贵于专精第三节沉淀溶解平衡(第二课时)【学习目标】1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
【课前预习】二、沉淀溶解平衡的应用1、离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系(即溶度积规则):存在沉淀溶解平衡体系时:(1) Qc Ksp时,平衡向方向移动,沉淀增加,直到平衡状态。
(2) Qc Ksp时,已达到状态.(3) Qc Ksp时,平衡向的方向移动,沉淀溶解,直到平衡状态。
不存在沉淀溶解平衡体系时:(1) Qc Ksp时,是不饱和溶液,无沉淀. (2)Qc Ksp时,是饱和溶液,无沉淀。
(3) Qc Ksp时,生成沉淀,并形成饱和溶液。
2、沉淀的溶解与生成(1)沉淀的溶解阅读教材92页思考:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用BaCO3作“钡餐”?练习:①难溶碳酸盐、难溶的氢氧化物能溶解在强酸溶液中,试写出BaCO3(s)、CaCO3(s)、Mg(OH)2、、Fe(OH)3与强酸反应的离子方程式。
②Mg(OH)2(s)溶解在氯化铵等酸性的盐溶液中:Mg(OH)2(s)+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3(2)沉淀的生成例1:将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10—3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1。
8×10-10mol2·L-2练习:将4×10—3mol·L-1的Pb(NO3)2溶液与4×10—3mol·L—1的KI溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(PbI2)= 7.1×10-9 mol3·L3(3)应用一、判断某离子是否除尽:当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去.例2:【追根寻源】阅读教材93页回答:用5%的Na2SO4溶液(约0。
新教材2021-2022学年人教版选择性必修1 第三章 第四节第2课时 沉淀溶解平衡的应用 学案
第2课时沉淀溶解平衡的应用学习目标导航学习任务1 沉淀的生成和溶解NO.1自主学习·夯实基础1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,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pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的CuS、HgS等沉淀a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+CuS↓+2H+。
b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-HgS↓。
微点拨:①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(K sp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。
(3)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图微思考:为什么水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2而不是MgCO3和Ca(OH)2? 提示:CaCO3和Mg(OH)2都是难溶物,它们的溶解度都很小,而MgCO3和Ca(OH)2都是微溶物质,它们的溶解度比CaCO3和Mg(OH)2大。
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,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)方法|Mg(OH)2沉淀不仅能被盐酸溶解,还能被NH4Cl溶液溶解NO.2互动探究·提升能力利用X射线对钡的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,常使用BaSO4作内服造影剂,这种透视技术俗称钡餐透视。
由于Ba2+有剧毒,水溶性钡盐不能用作钡餐。
如果误将水溶性钡盐[如BaCl2、Ba(NO3)2等]当作食盐或纯碱食用,会造成钡中毒。
中毒者应尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃,随后腹泻使钡盐尽快排出。
探究沉淀反应的应用问题1:由溶度积常数可知BaSO4、BaCO3都难溶于水,而且两者的溶解度相差不大,医学上能用BaCO3作钡餐吗?提示:不能,因为胃酸的酸性很强(pH为0.9~1.5),如果BaCO3入胃,胃酸可与C O32-反应生成二氧化碳和水,使C O32-的浓度降低,Q<K sp,此时BaCO3的沉淀溶解平衡正向移动,使Ba2+浓度增大而导致人体中毒,因此不能用碳酸钡作钡餐。
第四节 沉淀溶解平衡(第2课时)
第四节沉淀溶解平衡(第2课时)姓名沉淀溶解平衡的应用难溶电解质的沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。
1、沉淀的生成: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。
(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。
加入沉淀剂使沉淀物的溶解度尽可能小,溶液中沉淀物的溶解度越小,被沉淀离子沉淀越完全。
一般加入适当过量沉淀剂,使沉淀完全,一般过量20%—50%。
判定分离或除去某些离子完全的标准是溶液中这种物质的离子浓度小于10-5mol/L时,认为已经沉淀完全。
(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。
(3)通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度更小的难溶电解质以便分离出去。
2、沉淀的溶解:(1)不断减小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,当Q c < K sp 时,沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的方法:加入足量的水;使沉淀转化为气体;使沉淀转化为弱电解质;氧化还原法()适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物;使沉淀转化为配合物AgCl Ag++Cl-(AgCl加氨水生成银氨离子可溶);使沉淀转化为其他沉淀。
3、沉淀的转化:由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,叫沉淀的转化。
沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。
一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
沉淀转化的方法:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。
使平衡向溶解的方向移动。
实验:在试管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,观察现象。
静置后倾去上层清液,蒸馏水洗涤沉淀2-3次。
向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液,观察现象。
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:______________________________________________________;______________________________________________________;______________________________________________________;______________________________________________________。
《沉淀溶解平衡 第2课时》示范课教学设计【化学鲁科版(新课标)】
第三节沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用一、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】【联想·质疑】加热可以使天然水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3) 2分别分解形成CaCO3与MgCO3沉淀。
有的同学可能认为水垢的成分应为CaCO3与MgCO3的混合物,但实际上水垢的主要成分却是CaCO3与Mg(OH) 2的混合物,你知道其中的Mg(OH) 2是怎样生成的吗?在处理污水时,可以向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
在此过程中发生了哪些化学反应?【新知讲解】【思考讨论】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?(一)沉淀的溶解与生成1. 钡餐比较两种物质的溶解性BaCO3(s) Ba2+(aq) + CO32- (aq) K sp=5.1×10-9 mol2 L-2BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42- (aq) K sp=1.1×10-10 mol2 L-2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。
鲁科版高中化学选择性必修1第3章第3节第2课时沉淀溶解平衡的应用学案
第2课时沉淀溶解平衡的应用学习目标1.通过浓度商与K sp关系的学习,知道根据两者关系判断沉淀溶解平衡移动的方向。
2.通过沉淀溶解平衡移动的学习,了解水溶液中沉淀溶解平衡在化学反应规律研究、物质转化中的应用。
学习任务1 沉淀的溶解与生成1.沉淀溶解(1)沉淀溶解原理:沉淀溶解平衡正向移动,使沉淀溶解。
从Q与K sp 关系考虑就是使Q<K sp,平衡右移。
(2)沉淀溶解方法:基本思路是降低沉淀溶解后电离出的某种离子浓度。
①酸溶解:CaCO3溶于盐酸,实质是发生反应2H++C O32-H2O+CO2↑导致c(C O32-)降低,沉淀溶解平衡右移。
②盐溶解:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,实质是NH4Cl电离产生的N H4+发生反应N H4++OH-NH3·H2O,导致c(OH-)降低 ,沉淀溶解平衡右移。
③配位溶解:AgCl溶于氨水,实质是氨水中的NH3与Ag+形成[Ag(NH3)2]+导致c(Ag+)降低,沉淀溶解平衡右移。
④氧化还原溶解:例如CuS溶于硝酸,实质是S2-被硝酸氧化,导致c(S2-)降低 ,沉淀溶解平衡右移。
2.沉淀生成(1)沉淀形成原理:沉淀溶解平衡逆向移动,使沉淀生成。
从Q与K sp关系考虑就是使Q>K sp,平衡左移。
(2)沉淀方法:基本思路是增大沉淀溶解后电离出的某种离子浓度。
①调节pH法:本质是调节c(H+)或c(OH-),使沉淀溶解平衡逆向移动。
如提高pH[即增大c(OH-)],使FeCl3溶液生成Fe(OH)3沉淀。
②硫化物法:多数硫化物很难溶解于水,所以向某些金属离子溶液中加入溶解度较大的硫化物(提高S2-浓度),使金属离子形成硫化物沉淀。
如CuSO4溶液中通入H2S或加入Na2S,使Cu2+转化为CuS沉淀。
③其他沉淀剂法:如Ba2+沉淀可以加入能产生较高浓度SO42-或CO32-的电解质,Ag+沉淀可以加入能产生较高浓度Cl-的电解质。
微点拨:(1)一般认为当一种离子浓度降至10-5mol·L-1时即可认为该离子沉淀完全。
沉淀溶解平衡+第2课时+参考教案
第四节沉淀溶解平衡第2课时◆教学目标【知识与技能】(1)掌握沉淀反应的应用,并能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)培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
【过程与方法】引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识,培养学生的归纳、演绎能力及辩证看待问题的思想。
【情感态度与价值观】通过本节课的学习,使学生体会化学平衡知识在解决实际问题中的应用,并使其进一步认识化学知识与人类生活的密切关系。
◆教学重难点沉淀的溶解和转化。
◆教学过程一、导入新课【复习提问】1.难溶电解质的沉淀溶解平衡有哪些特征?2.难溶电解质的溶剂热平衡受哪些外界因素影响?【学生回答】1.难溶电解质的沉淀溶解平衡和化学平衡一样具有逆、等、动、定、变得特征。
2.难溶电解质的溶解平衡会受温度、难溶电解质的浓度及相关离子的浓度影响。
【过渡】难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡,我们可以通过改变条件,使平衡向着需要的方向移动——溶液中的离子转化为沉淀,或沉淀转化为溶液中的离子。
因此,沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。
二、讲授新课【过渡】下面我们来学习沉淀反应的应用。
教学环节一沉淀的生成【讲解】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)。
生成沉淀,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。
【思考交流】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。
【师生互动】从溶解度是否足够小考虑。
选择合适的沉淀剂或不断破坏溶解平衡,使平衡向生成沉淀的方向移动。
第3节 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡的应用-2024-2025学年高中化学选择性必修1 化学
第2课时 沉淀溶解平衡的应用【课程标准要求】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.溶度积规则利用浓度商(Q )与平衡常数(K sp )的相对大小判断沉淀的溶解和生成:(1)Q >K sp ,溶液中的离子生成沉淀,直至平衡; (2)Q =K sp ,沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态;(3)Q <K sp ,若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。
2.应用(1)常使用BaSO 4作为内服造影剂,这种透视技术俗称钡餐透视,但BaCO 3不可用作钡餐,如果误服可溶性钡盐,中毒者应尽快使用5%的Na 2SO 4洗胃。
(2)石笋、钟乳石和石柱的形成,涉及的化学反应有:CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2、Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+H 2O +CO 2↑。
(3)珊瑚虫可以从周围的海水中获取Ca 2+和HCO -3,经反应Ca 2++2HCO -3CaCO 3+CO 2+H 2O 形成珊瑚。
【微自测】1.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)为了减少BaSO 4的损失,洗涤BaSO 4沉淀时可用稀硫酸代替水(√)(2)CaCO 3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸,是因为稀硫酸不与CaCO 3反应(×)(3)温度不变,向AgCl 悬浊液中加入少量NaCl 粉末,平衡向左移动,K sp 减小(×)二、沉淀的转化1.ZnS 沉淀转化为CuS 沉淀(1)当向ZnS 沉淀上滴加CuSO 4溶液时,ZnS 沉淀逐渐转化为CuS ,这种转化的总反应为ZnS(s)+Cu 2+(aq)===CuS(s)+Zn 2+(aq)。
(2)沉淀转化实质是沉淀溶解平衡的移动,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,这种转化的趋势就越大。
2020-2021学年人教版新教材选择性必修一 第三章第四节 沉淀的溶解平衡(第2课时) 学案
第四节沉淀的溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学习目标核心素养1.通过实验探究,了解沉淀的生成、溶解与转化。
2.能够根据化学平衡原理分析沉淀的生成、溶解与转化。
3.能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。
能运用沉淀溶解平衡原理,分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
1.运用化学平衡移动原理分析、理解沉淀的生成、溶解及转化,培养变化观念与平衡思想。
2.通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用,培养科学态度与社会责任。
3.设计简单的实验方案验证沉淀的生成、溶解与转化,培养科学探究与创新意识。
新课情境呈现生活中沉淀溶解平衡的应用医疗上用BaSO4作“钡餐”而不用BaCO3的原因:碳酸钡和硫酸钡的沉淀溶解平衡分别为:BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO2-3(aq),K sp=5.1×10-9BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),K sp=1.1×10-10由于胃酸的酸性很强(pH为0.9~1.5),如果服下碳酸钡,胃酸可与CO2-3反应生成二氧化碳和水,使CO2-3的浓度降低,Q c<K sp,从而使碳酸钡的沉淀溶解平衡向右移动,使Ba2+浓度增大而引起人体中毒。
所以,不能用碳酸钡作“钡餐”。
而硫酸是强酸,胃液中高浓度的H+对硫酸钡的沉淀溶解平衡基本没有影响,Ba2+浓度可以保持在安全浓度标准以下,因此硫酸钡可用作“钡餐”。
课前素能奠基新知预习一、沉淀生成1.生成沉淀方法:(1)调节pH法。
加入氨水调节溶液的pH至7~8,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。
加入的沉淀剂与Cu2+反应的离子方程式与Hg2+反应的离子方程式Na2S __Cu2++S2-===CuS↓__ __Hg2++S2-===HgS↓__H2S __Cu2++H2S===CuS↓+2H+__ __Hg2++H2S===HgS↓+2H+__ 2.化学沉淀法废水处理工艺流程:二、沉淀的溶解1.原理:对于在水中难溶的电解质,如果不断__移去__平衡体系中的相应离子,使平衡向__沉淀溶解__的方向进行,从而使沉淀溶解。
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 。
沉淀溶解平衡的应用ppt课件
点拨精讲 22’ 1. 沉淀的生成 Q > Ksp
生成难溶电解质的沉淀,是生活、工业生产、环保和科学研究中除杂 或提纯物质的重要方法之一。
原 料
溶解或 酸浸等
Ⅰ预处理 Ⅱ核心反应 Ⅲ除杂分离
目标产品 副产品
1. 沉淀的生成 Q > Ksp
(1)调pH: 如工业原料氯化铵中混有杂质氯化铁
Fe3+ + 3H2O
(2)有哪些方法可以防止蛀牙吗? 牙膏中添加适量的Ca2+或PO43-, 会促使Ca5(PO4)3OH的溶解,平衡向左移动, 有利于牙齿的保护。
沉淀溶解平衡的应用2: 一些自然现象的解释
喀斯特地貌
CaCO3(s)
Ca2+ + C+O32H2O + CO2 2HCO3-
石灰岩中的碳酸氢钙被水溶解带走,经过
几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化
,石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽,地下
就会形成空洞。当这种含钙的水,在流动
中失去压力,或成份发生变化,钙有一部
分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来,由
于免受自然外力的破坏,便形成了石钟乳
、石笋、石柱等自然景观。
课堂小结 1’ 沉淀溶解平衡的应用
1. 沉淀的生成 2. 沉淀的溶解
滴加试剂
盐酸
氯化铵溶液
蒸馏水
现象
2. 沉淀的溶解 Q < Ksp
(2)盐溶液溶解法: 【实验3-3】向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适 量的盐酸、氯化铵溶液和蒸馏水,观察并记录现象:
滴加试剂
盐酸
氯化铵溶液
蒸馏水
现象
沉淀溶解
沉淀溶解
无明显现象
高中化学_沉淀溶解平衡的应用 第二课时教学设计学情分析教材分析课后反思
《化学反应原理》(鲁科版)第3章第3节沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用【教学目标】1、能够运用平衡移动的观点对沉淀的生成、溶解与转化过程进行分析,知道沉淀转化的本质并能够对于相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
2、初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。
通过实验探究和开放性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3、通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。
【教学重点】重点:沉淀溶解平衡相关问题的基本思路和沉淀转化的基本原理。
难点:用微粒观、动态观、定量观分析实际生活、生产中的沉淀的溶解平衡过程。
【教学方法】模型建构、演示实验探究、分组实验探究、小组合作交流【教学用具】试剂:一定浓度NaCl溶液、AgNO3溶液、KI溶液、Na2S溶液器材:试管架、试管、滴瓶、滴管、多媒体投影设备。
【教学过程】【情境导入】我曾看过几期中央电视台《是真的吗》节目,涉及到几个问题,是真的吗?1、小朋友吃完糖之后不刷牙容易导致龋齿,这是什么原因呢?牙齿的成分是什么?龋齿是虫咬的吗?蛀虫吃了你的牙,是真的吗?含氟牙膏能预防龋齿是真的吗?2、“滴水石穿”、“滴水成石”是真的吗?3、医学钡餐透视使用硫酸钡,说明Ba2+无毒是真的吗?有的医院用碳酸钡代替硫酸钡,是真的吗?(设计意图:炮制中央电视台《是真的吗》节目形式,通过三组“是真的吗?”作为导入新课情境,设置悬念,激发学生兴趣,增强探究欲望)过渡:我们现在结合有关所学知识,来一起还原真相,探究真相。
还原真相一【问题探究】医学钡餐透视使用硫酸钡,说明Ba2+无毒是真的吗?有的医院用碳酸钡代替硫酸钡,是真的吗?出示相关信息和数据:1、 BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为:BaSO 4(s) Ba2+ + SO42- K sp=1.1×10-10mol2•L-2BaCO 3(s)Ba2+ + CO32- K sp=5.1×10-9mol2•L-22、人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9-1.5)(设计意图:学生通过分析信息与数据观察,形成接受、吸收、整合化学信息的能力以及分析问题、解决化学问题的能力)原理分析:【小结归纳】根据沉淀溶解平衡,知BaSO4可做钡餐,而BaCO3不可做钡餐。
沉淀溶解平衡 第二课时 教学设计-高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
高二选择性必修-§ 3-4-2沉淀溶解平衡的应用教学设计一、教学目标1. 了解沉淀的生成、溶解与转化。
能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化;2. 了解沉淀生成、溶解与转化在生产、生活、科研中的应用,能综合相关理论,分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题。
环节要点教师活动学生活动导入【复习】回顾沉淀溶解平衡的定义,溶度积常数的表达式、意义和应用,特别是应用Ksp比较溶解度的方法以及Q、K关系判断沉淀的溶解和析出。
回顾教学环节一:沉淀的生成【讲解】沉淀生成在日常生活、化工生产中的作用,分析课本P79化学沉淀法废水处理工艺流程示意图。
首先讲解加沉淀剂法。
【真实情境①】某工厂的废水中包含二价铜离子、二价汞离子和铅离子,打算采用沉淀生成法去除这三种重金属离子。
【问题一】用沉淀生成法去除重金属离子时有什么要求?【引导】剩余重金属离子浓度尽可能小;不造成环境污染。
【问题二】如何使沉淀反应完成后,溶液中的剩余金属离子浓度尽可能小?【引导】转化为溶解度尽可能小的沉淀;过量沉淀剂。
【解决问题】教师问学生提供三种金属离子的氢氧化物和硫化物的Ksp数据,让学生从NaOH和Na2S中选择一个更合适的沉淀剂。
【引导】指导学生正确比较氢氧化物和硫化物溶解度的大小,再回顾利用Ksp计算溶解度的方法,并通过计算呈现六种物质的溶解度数据,最终选择硫化钠。
【再思考】过量的硫化钠又该怎样被除去?【引导】调节pH并加热,转化为硫化氢。
为学生树立可持续发展和环境保护的理念。
【过渡】为了生成沉淀,不仅可以采用加沉淀剂法,还可以通过调节pH的方式。
【真实情境②】某工厂的酸性工业废水中含有浓度均为0.1 mol/L的铜离子和二价铁离子,工厂打算从该废水中回收五水合硫酸铜晶体,为实现这一目的需要先除去二价铁离子。
【提供素材】二价铜离子和二价铁离子完全沉淀的pH。
【引导】解释两种沉淀pH的含义,引导学生发现不能实现保留铜离子的同时除去二价铁离子。
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了,即沉淀完全。
解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OHKsp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-39
Fe3+ 沉淀完全时的[OH-]为:
- [OH ] 3 12 K sp [Fe 7.4 10 3 ] 4.0 10 1 10 39
3
5
1 mol L
交流与讨论: 硫酸钠溶液中含有铁离子 ,应如何除去? 硫酸铜溶液中含有的铁离子呢?
如果溶液中 Fe3+ 和 Cu2+ 的浓度均为 0.01mol/L, 使
Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件是什么?
已知:Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,
Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20 注:一般浓度小于10-5mol/L时,就认为该微粒不存在
酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32-离子浓度降低,使
Qc < Ksp,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba2+ 浓度增大而引起人体中毒. BaCO3 Ba2+ + CO32所以,不能用BaCO3作 + 2+ 而SO4 不与H 结合生成硫酸, 为内服造影剂“钡餐”. 胃酸中的H+对BaSO4的溶解 H+ 平衡没有影响,Ba2+浓度保 持在安全浓度标准下,所以 CO2+H2O 用BaSO4 作“钡餐”.
解: 设在0.01mol L-1 Na2SO 4溶液中, B aSO4的溶解度为x mol L-1 B aSO4 (s) 初始浓度/(mol L1 ) 平衡浓度/(mol L1 )
x (0.01 x) K sp 1.1 1010
2 B a2 (aq) SO 4 (aq)
pOH = 11.13 , pH = 2.87
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OHKsp = [Cu2+]×[OH-]2 = 5.6 ×10-20
Cu2+开始沉淀的pH值为:
20 5 . 6 10 c(OH- ) 2 0.01 c(Cu )
K sp
2.4 109 mol L1
• 交流与讨论:请运用沉淀溶解平衡的原 理解释下列事实,将你的想法与同学交 流讨论.
• 1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用 5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃. • 因Ba2++SO42-=BaSO4↓,使Ba2+以沉 淀形式最终排出体外,而阻止了Ba2+进入人 体血液,引起蛋白质变性而中毒,故可解毒。
一、沉淀溶解平衡
1、概念:
注意:饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2、表示方法:AgCl(S) 3、意义: 4、沉淀溶解平衡的特征:等、动、定、变 5、影响沉淀溶解平衡的因素:
温度 稀释 加入有相Cl-(aq)
a.内因
b.外因
二.溶度积规则:
若用Qc表示电解质溶液某一时刻的离子积: Qc=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n Qc> Ksp, Qc= Ksp, Qc< Ksp,
溶液处于过饱和状态,平衡向生成沉淀 方向移动,生成沉淀。 溶液饱和,沉淀与溶解达到平衡。 溶液未达饱和,无沉淀析出,若加入 过量难溶电解质,沉淀溶解直至饱和。
沉淀溶解平衡的应用
—沉淀的生成、溶解与转化
• 交流与讨论:请运用沉淀溶解平衡的原 理解释下列事实,将你的想法与同学交 流讨论.
• 1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快 用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃. • 2.将溶液的pH调节到3~4,可除去硫酸铜溶 液中的铁离子. • 3.精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶 液除去氯化钠溶液中的镁离子.
③氧化还原法
开始沉淀时的 pH值 氢氧化物 (0.1mol/L) Fe(OH)2 6.34 Cu(OH)2 4.67 Fe(OH)3 1.48 沉淀完全时的 pH值 (<10-5 mol/L) 8.34 6.67 2.81
根据上表,CuCl2中混有少量Fe2+如 何除去?
先把Fe2+氧化成Fe3+,加入氢氧化铜或 碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4 使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀,过滤除去 沉淀。 氧化剂:氯气,双氧水,氧气
能否用碳酸钠溶液,为什么?
【思考】:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”, 而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”? BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为:
BaSO4
BaCO3
Ba2+ + SO42Ba2+ + CO32-
Ksp=1.1×10-10
Ksp=5.1×10-9
由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5),如果服下BaCO3,胃
Na2S、H2S做沉淀剂
Cu2++S2-=CuS↓ Hg2++S2-=HgS↓
例:将4×10-3mol· L-1的AgNO3溶液与 4×10-3mol· L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出? Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
分析:只有当 Qc > Ksp时,离子才能生成 沉淀
②调pH
要求:不引入杂质
沉淀BaCl2溶液中的Ba2+,加入Na2SO4 溶液, 从沉淀效果看是加恰好完全反应的量,还是 稍过量?为什么?
例题:25℃时,BaSO4在水中的溶解度是
-10 已知:Ksp (BaSO4 ) = 1.1×10
1.05×10-5 mol· L-1,问在0.01 mol· L-1Na2SO4溶液中 BaSO4的溶解度是多少?
一、沉淀的生成
根据溶度积的规则,在难溶电解质溶液中, 如果相关离子积大于溶度积常数Ksp,就会有沉 淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀 得更完全,就必须创造条件,使其离子积大于 溶度积,即QC > KSP 。
那些方法可以得到沉淀?
加入沉淀剂、蒸发浓缩液体等
①、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以
pOH = 8.6, pH =5.4
因此, 只要控制pH值在2.87 ~ 5.4之间即可使 Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。
如何控制pH值?(讨论)
Fe3+沉淀完全 2.87 Cu2+开始沉淀 5.4 pH
可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜,调节 溶液的pH至3~4,铁离子就会转化为氢氧化铁沉淀 除去。