【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)

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
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
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。
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。
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
＋
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。
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？
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)
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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
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 ： 。
＋ － ＋ －
(× ) ( √) ( √) (√ ) (× ) (× )
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)
＋ － － －
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？
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