化学 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
高中化学(新人教版)选择性必修一：沉淀溶解平衡的应用【精品课件】
物质 AgCl
溶解度/g 1.5×10-4
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，
AgI Ag2S
9.6×10-9 1.3×10-16
两者差别越大，转化越容易。
沉淀的转化
沉淀的转化
MgCl2 + 2NaOH === Mg(OH)2 ↓+2NaCl 3Mg(OH)2 (s) +2FeCl3 (aq) ⇌ 2Fe (OH)3 (s) +3MgCl2 (aq)
（2）加入足量的水 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，从而使沉淀溶解。
沉淀的转化
沉淀的转化
AgNO3 + NaCl === AgCl↓ + NaNO3 AgCl (s) + KI (aq) ⇌ AgI (s) + KCl (aq)
2AgI (s) + Na2S (aq) ⇌ Ag2S (s) + 2NaI (aq)
促进 Fe3+水解，转化为氢氧化铁沉淀
沉淀的生成
⑶同离子效应法 硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小
BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq)+SO42- (aq)
硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。
典例分析
例1：将足量AgCl分别加入下列溶液中，AgCl溶解度由大到小的顺序是（B） ①20ml0.01 molL-1 KCl溶液②20ml0.02 molL-1 CaCl2溶液③20ml蒸馏水 ④20ml0.03 molL-1 HCl溶液⑤20ml0.05 molL-1 AgNO3溶液
A.①＞②＞④＞③＞⑤ B.③＞①＞④＞②＞⑤ C.⑤＞③＞②＞①＞④ D.③＞④＞⑤＞②＞①
高中化学人教版(2019)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课件(24张)
解析:白色沉淀为 AgSCN(s),①中存在沉淀溶解平衡 AgSCN(s)
+
-
Ag (aq)+SCN (aq),
A 项正确;上层清液中加入 Fe(NO3)3 溶液出现红色,即生成 Fe(SCN)3,说明溶液中含有
-
+
SCN ,B 项正确;①中 AgNO3 过量,余下的浊液中有 Ag ,与 KI 反应生成 AgI,不一定是 AgSCN
(3)海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少。( √ )
-
(4)除去溶液中的 Mg2+,用 OH-沉淀 Mg2+比用 C 效果好,说明 Mg(OH)2 的溶解度比
MgCO3 大。( × )
2.常温时,氢氧化镁固体在水中存在着溶解平衡 :Mg(OH)2(s)
2OH-(aq),为使 Mg(OH)2 固体的量减少可以加入少量的( D
。
解析:(2)选项中的四种物质均能消耗H+调节pH,但NaOH和氨水均会引入
新杂质,CuO和Cu(OH)2反应后生成Cu2+,不会引入新杂质,C、D符合题意。
答案:(2)CD
4.粗制的CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
(3)某同学欲通过计算确定调节溶液pH=4能否达到除去Fe3+而不损失Cu2+的
A.KNO3
B.NaOH
C.MgSO4
D.NaHSO4
)
2+
Mg (aq)+
3.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。某
-
3.4 沉淀溶解平衡(沉淀溶解平衡的应用(2)沉淀转化)高二化学课件(人教版2019选择性必修1)
KSP
FeS(s) + Cu2Fe2+(aq)
情境引入
牙膏中添加氟化物预防龋齿
① 牙齿表面的釉质层，主要成分是难溶的羟基磷灰石 [Ca5(PO4)3(OH)] ② 口腔中的有机酸使釉质层溶解：
Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ = 5Ca2+ + 3HPO42- + H2O ③ 氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石， 更能抵抗酸的腐蚀：
C．MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s)
CuS(s)+Mn2+(aq)
D．整个过程中涉及的反应类型只有复分解反应溶解
【答案】C
课堂小结
课后小任务
为什么用硫酸钡作钡餐
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M统的X射线透视时，常使用BaSO4中作内服造影剂，这种透视 技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒，水溶钡餐透视性钡盐不能 用作钡餐。BaCO3与BaSO4都是难溶于水的，由它们的溶度积可 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，而BaSO4则可以，这是为什么呢?
感谢倾听
Na2CO3
HCl
CaSO4
CaCO3
CO2
从沉淀溶解平衡的角度，对上述沉淀溶解现象进行解释？
教学过程
根据CaSO4(25 ℃ Ksp ＝4.9×10-5 )转化为CaCO3(25 ℃ Ksp ＝3.4×10-9 )事实，推测：溶解度小的沉淀可以转化为溶解
度更小的沉淀，请同学们通过计算反应转化的平衡常数来验证这 一结论。
情境引入
【课件】沉淀溶解平衡的应用++课件高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、沉淀的生成和溶解
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用：分离或除去某些离子 (2)沉淀生成的方法
②加沉淀剂法：
问题思考 如何选择合适的沉淀剂，除去Cu2＋、Hg2＋等某些金属离子？
写出反应离子方程式 CuS、HgS为极难溶的硫化物 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↓。
一、沉淀的生成和溶解
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用：分离或除去某些离子 (2)沉淀生成的方法
③相同离子法：增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀 的方向移动。
如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 ④氧化还原法：改变离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质，
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
1.了解沉淀的生成、溶解与转化，能用化学平衡理论解释沉淀的生 成、溶解和转化，会应用沉淀的生成、溶解与转化。 2.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。
1.沉淀的生成和溶解。 2.从定量角度分析沉淀的生成与转化。
问题导学
一、沉淀的生成和溶解
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用：分离或除去某些离子 (2)沉淀生成的方法
①调节pH法：
问题讨论 工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，如何除去其杂质？写出反应离子方程式
将其溶解于水，再加入氨水调节pH，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]， Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+
人教版高中化学选择性必修第1册 《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、 教学过程部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+开始沉淀的pH 6.3 1.5 5.2沉淀完全的pH 8.3 2.8 6.7问题2：从沉淀溶解平衡的角度，解释为什么Fe2+、Fe3+和Cu2+沉淀的pH不同？三种离子对应氢氧化物的Ksp不同。
3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2AgI(s) + S 2- ⇌ Ag2S(s) + 2I-
思考：为什么要滴加少量的硝酸银？若Ag+过量，则直接产生AgI和 Ag2S，不一定发生沉淀的转化
三、沉淀的转化
【实验3-5】 演示实验
少量
观察：实验过程中注意观察实验现象并做好记录
三、沉淀的转化
【实验3-5】 演示实验
滴加的试剂 现象
（1） 产生白色沉淀
课堂练习
1.25℃时，已知三种金属硫化物的溶度积常数分别为Ksp(FeS)=6.3x10-18,
B K(CuS)=6.3X10-36 ,Ks(ZnS)=1.6x10-24。下列有关叙述错误的是( )
A.硫化铜的溶解度最小
B.将足量的 ZnSO4晶1体. 0.加1 m入ol・0.L1¯m' NoaCl/OL₃的溶液N和a02.S1 溶mol液·LN中aH，COZ3n2+的浓度最大只能达到
Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Mg(HCO3)2 → Mg(OH)2↓ + 2CO2↑
水垢含有Mg(OH)2、CaCO3还有CaSO4等
如何除去这些水垢？——“酸洗”(盐酸浸泡）
剩余的CaSO4 如何除去呢？
一、沉淀生成
1、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。
Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1溶0液-32的,要pH使,前者cA(和.C前后r者+者)大降的B关低.相系等为是10-5m(Ao) l/L,溶液的 pH应调至__5____
C.前者小
OH D.不能确定
。
(2)向 0.10 mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧2化.2钠×稀10溶-8液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜
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)
AgCl + 2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
3Ag2S＋8H＋ ＋ 2NO3- = 6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2O
FeS +2H+=Fe2++H2S↑ Al(OH)3+3H+= A13++3H2O
向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量为蒸馏水和盐酸，观察并记录现象。
常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃）
化学式
Ksp
化ห้องสมุดไป่ตู้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
FeS
6.3×10-18
Ag2SO4
1.2×10-5
HgS
1.6×10-52
工业废水中的金属离子要如何除去呢？
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.
在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分离、除去杂质常用的方法。
原理：控制溶液的pH，加入沉淀剂，应用同离子效应，当Qc>Ksp 时有沉淀生成。
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。
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。
沉淀溶解平衡的应用(备课件)
AgCl(s)
Ag+ + Cl-
+
KI = I- + K+
AgI(s)
AgCl(s)+I-
AgI(s) + Cl-
s(AgCl)=1.5×10-4g
沉淀从溶解度小的向溶 解度更小的方向转化。
s(AgI)=3.7×10-7g s(Ag2S)=1.3×10-16g
人教版 化学选择性必修一
【结论】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。 沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。
选择KSP更小的沉淀。
人教版 化学选择性必修一
【学习任务二】 沉淀的溶解
在实际应用中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题。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。请解析CaCO3溶于盐酸的原理。
人教版 化学选择性必修一
人教版 化学选择性必修一 沉淀的溶解
1、原理：根据勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解 方向移动
2、方法：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
人教版 化学选择性必修一
【学习任务三】沉淀的转化
在实际应用中，有时需要将一种沉淀转化为另一种沉淀。那么，在什么条 件下能够实现沉淀的转化呢?
3.4沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用-课件-人教版选择性必修1
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。
三
沉淀的转化
实验3－5
向MgCl2溶液中 滴加NaOH溶液
向有白色沉淀的溶 液中滴加FeCl3溶液
静 置
生 成 白 色 沉 淀
白色沉淀转变为红褐色
红褐 色沉 淀析 出溶 液变 无色
三
沉淀的转化
MgCl2 + 2NaOH === Mg(OH)2 ↓+2NaCl
A.①＞②＞④＞③＞⑤ B.③＞①＞④＞②＞⑤ C.⑤＞③＞②＞①＞④ D.③＞④＞⑤＞②＞①
一
沉淀的生成
（4）氧化还原法
Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀，11到12之间沉淀完全，CuCl2中混 有少量Fe2+如何除去？
氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质） 调pH可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）
氯化铵溶液 Mg(OH)2
实验现象
沉淀不溶解
沉淀溶解 沉淀缓慢溶解
二
沉淀的溶解
（1）加酸：
Mg(OH)2(s)
⇌
Mg2+
+
2OH+
2HCl==2Cl-+2H+
⇌
难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中 CaCO3（s） CO32-(aq) + Ca2+(aq)
2NH3·H2O
2HCl==2Cl- +2H+
三
沉淀的转化
（2）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护 着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） ⇌ 5Ca2++3PO43-+OH进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会 受到腐蚀，其原因是：
高中化学人教版2019选择性必修1课件第三章第四节第2课时沉淀溶解平衡的应用
化学
(2)沉淀的方法
调节
…加入氨水调节pH至7～8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁
pH法
加沉淀
剂法
…以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的CuS、HgS
等沉淀
2+
a.通入 H2S 除去 Cu 的离子方程式:H2S+Cu
2+
b.加入 Na2S 除去 Hg 的离子方程式:Hg +
形式沉淀出来,并通过过滤除去 Fe(OH)3 及过量的 CuO 或 CuCO3。
化学
归纳拓展
沉淀反应的应用
(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程,控制离子浓度,可以使反应向我们
需要的方向转化。
(2)利用生成沉淀除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生,其次沉淀生
成的反应进行得越完全越好。
(3)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
化学
NO.3 应用体验·形成素养
1.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2(s)
Mg(OH)2 固体的量减少,需加入少量的(
A.NH4NO3
B.NaOH
C.MgSO4
D.Na2SO4
A
2+
-
Mg (aq)+2OH (aq)时,为使
)
2+
解析:要使 Mg(OH)2 固体的量减少,应使 Mg(OH)2 的溶解平衡右移,可减小 c(Mg )
3+
2Fe(OH)3+3Mg
2+
-
化学
2.沉淀转化的实质与条件
沉淀转化的实质就是 沉淀溶解平衡的移动 。一般来说, 溶解度小 的沉
3.4.2沉淀溶解平衡的应用(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
定性：硫酸中c(SO42-) 大，使平衡逆向移动，减小BaSO4的损失。 定量：溶液中c(SO42-)增大，温度不变，Q>Ksp，平衡逆移。
任务一 沉淀的生成
方法4： 氧化还原法 改变离子的存在形式，促使其转化为溶解
【交流讨论】
度更小的难溶电解质，便于分离出来
已知Fe3+在pH3到4之间开始沉淀，在pH7到8之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8 到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？
任务三 沉淀的转化
实验3-4： Cl－＋ Ag＋ = AgCl↓
实验3-5： Mg2＋＋2OH－ = Mg(OH)2↓
白色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀
物质 AgCl AgI Ag2S
溶解度/g 1.5×10-4 9.6×10-9 1.3×10-16
白色沉淀
红褐色沉淀
【结论】 沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动。 一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者 的溶解度差别越大，转化越容易。
新课导入
除去不溶性固体杂质后 的主要污染物
c(H+)=0.1mol/L c(Cu2+)=0.05mol/L
国家GB8978-2003 《污水综合排放标准》
中性水（ pH ≈7) c (Cu2+)≤1x10-7mol/ L
【问题1】假如你是铜矿工程师，你会如何处理含铜酸性废水，使其达到标 准排放？
新课导入
≈ 1.4×104
3.4×10-9
由CaSO4(25 ℃Ksp ＝ 4.9×10-5 )转化为CaCO3(25 ℃ Ksp ＝ 3.4×10-9 )，某同
学推测溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，设计实验验证下列沉
高三化学选择性必修一第2课时 沉淀溶解平衡的应用
Ba2+
(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。
洗涤的目的是洗去沉淀表面吸附的S2-和Zn2+,保证后续加液 体后，S2-和Zn2+是由ZnS溶解产生
(3)向沉淀中滴加适量0.1 mol/L CuSO4溶液，振荡试管， 观察现象。
交流·思考
向ZnS沉淀中滴加适量0.1 mol/L ZnS
CuS
转化生成黑色的CuS？
ZnS(s) +Cu2+(aq)= Zn2+(aq)+CuS(s)
K
= cc平平((CZnu22++))=
cc平平((ZCnu22++))cc平平((SS22--))=
Ksp(ZnS) Ksp(CuS)
>>
1×105
已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24 mol2·L-2 Ksp(CuS)=1.3×10-36 mol2·L-2
思考 试通过计算说明向BaSO4沉淀中加入0.1mol/L 的Na2CO3溶液能否将其转化为BaCO3沉淀？
视野拓展
重晶石(主要成分：BaSO4)是制备钡化合物的重要原料， 其工业流程如下图所示。
重晶石 ①饱和Na2CO3溶液 BaSO4 BaSO4 ②移走上层溶液 BaCO3
重复
H+
①②操作 BaCO3
生成的有机酸能中和OH-，使平衡向正向移 动，加速腐蚀牙齿.
联想·质疑
涂氟
已用知离子Ca方5(P程O表4)3示F(当s)的牙溶膏解中度配比有上氟面化的物矿添化加产剂物后更能小防、止质龋地齿更的坚固。
原因
。
5Ca2++3PO43-+F- Ca5(PO4)3F(s)
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第2课时沉淀溶解平衡的应用[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：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.科学探究与创新意识：学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。
一、沉淀的生成和溶解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，使Q[Fe(OH)3]＞K sp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。
反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。
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，即离子积Q＞K sp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
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↓。
特别提醒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。
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)实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解(3)沉淀溶解的方法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CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO2－3)降低，溶液中CO2－3与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)＜K sp(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Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(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(√)1．当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的()A．NH4NO3B．NaOHC．MgSO4D．Na2SO4答案 A解析要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可减小c(Mg2＋)或c(OH－)。
NH4NO3电离出的NH＋4能结合OH－，使平衡右移。
2．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgBr)＝7.7×10－13，K sp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。
某溶液中含有Cl－、Br－和CrO2－4的浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A．Cl－、Br－、CrO2－4B．CrO2－4、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrO2－4D．Br－、CrO2－4、Cl－答案 C解析利用沉淀溶解平衡原理，当Q＞K sp时，有沉淀析出。
溶液中Cl－、Br－、CrO2－4的浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Q＞K sp，有沉淀析出。
比较K sp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr＜AgCl。
再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl－沉淀时所需c(Ag＋)≥K sp(AgCl) c(Cl－)＝1.8×10－100.010mol·L－1＝1.8×10－8 mol·L－1，CrO2－4沉淀时所需c(Ag＋)≥K sp(Ag2CrO4)c(CrO2－4)＝9.0×10－120.010mol·L－1＝3.0×10－5 mol·L－1，故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO2－4。
沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
(2)盐溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。
(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。
(4)氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。
二、沉淀的转化1．沉淀转化的过程探究(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S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化学方程式NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KI===AgI＋KCl2AgI＋Na2S===Ag2S＋2NaI实验结论：AgCl 沉淀转化为AgI 沉淀，AgI 沉淀又转化为Ag 2S 沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为Ag 2S<AgI<AgCl 。
理论分析： AgCl(s)Ag ＋(aq)＋Cl －(aq) K sp ＝1.8×10－10AgI(s)Ag ＋(aq)＋I －(aq) K sp ＝8.5×10－17由K sp 值可看出AgI 的溶解度远比AgCl 小得多。
当向AgCl 沉淀中滴加KI 溶液时，Q (AgI)＞K sp (AgI)导致AgCl 溶解，AgI 生成，离子方程式可表示为：I －(aq)＋AgCl(s)AgI(s)＋Cl －(aq)，K ＝c (Cl －)c (I －)＝c (Ag ＋)·c (Cl －)c (Ag ＋)·c (I －)＝1.8×10－108.5×10－17≈2.1×106＞1×105。
反应向正方向进行完全，即AgCl 可转化为AgI 沉淀。
(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式MgCl 2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl 3=== 2Fe(OH)3＋3MgCl 2实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。
2．沉淀转化的实质与条件(1)实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差越大转化越容易。
3．沉淀转化的应用(1)锅炉除水垢(含有CaSO 4)：CaSO 4(s)―――――→Na 2CO 3溶液CaCO 3(s)―――――→加酸(如盐酸)Ca 2＋(aq)，反应为CaSO 4＋Na 2CO 3===CaCO 3＋Na 2SO 4，CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑。
(2)自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物――――→氧化、淋滤CuSO 4溶液――――――――――――――→渗透、遇闪锌矿(ZnS )和方铅矿(PbS )铜蓝(CuS)，反应为CuSO 4＋ZnS===CuS ＋ZnSO 4，CuSO 4＋PbS===CuS ＋PbSO 4。
(3)工业废水处理工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS 等难溶物转化为HgS 、Ag 2S 、PbS 等沉淀。
用FeS 除去Hg 2＋的离子方程式：FeS(s)＋Hg 2＋(aq)HgS(s)＋Fe 2＋(aq)。
(1)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的(×)(2)向AgCl 沉淀中加入KI 溶液，由白色沉淀转变成黄色沉淀，是由于K sp (AgI)<K sp (AgCl)(√) (3)可用FeS 除去废水中的Hg 2＋、Ag ＋等，是因为HgS 、Ag 2S 比FeS 更难溶(√)(4)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可将FeCl 3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色(√)(5)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀(×)1．已知K sp (BaSO 4)＝1.0×10－10，K sp (BaCO 3)＝2.5×10－9，解答下列问题：(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是________。
(2)某同学设想用下列流程得到BaCl 2溶液，BaSO 4――――――→饱和Na 2CO 3溶液①BaCO 3――→盐酸②BaCl 2 则①的离子方程式为________________________________________________， 该反应的平衡常数K ＝________。
(3)向BaCl 2溶液中加入AgNO 3和KBr ，当两种沉淀共存时，c (Br －)c (Cl －)＝__________。
[K sp (AgBr)＝5.4×10－13，K sp (AgCl)＝1.8×10－10]答案 (1)BaSO 4 (2)BaSO 4(s)＋CO 2－3(aq)BaCO 3(s)＋SO 2－4(aq) 0.04 (3)3×10－3解析 (2)BaSO 4转化为BaCO 3的离子方程式为BaSO 4(s)＋CO 2－3(aq)BaCO 3(s)＋SO 2－4(aq)。
平衡常数K ＝c (SO 2－4)c (CO 2－3)＝K sp (BaSO 4)K sp (BaCO 3)＝1.0×10－102.5×10－9＝0.04。
(3)AgCl 、AgBr 共存时AgCl(s)＋Br －(aq)AgBr(s)＋Cl －(aq)，反应达到平衡，所以c (Br －)c (Cl －)＝K sp (AgBr )K sp (AgCl )＝5.4×10－131.8×10－10＝3×10－3。