3.4.2难溶电解质的沉淀溶解平衡（沉淀溶解平衡的移动）（课件）(共27张PPT)高二化学（沪科版2020选择性必修第一册）

(课件网) 第四节 难溶电解质的沉淀 溶解平衡 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 授课人： 课时2 沉淀溶解平衡的移动 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．通过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。 难溶电解质的沉淀溶解平衡会因离子浓度的变化而发生移动。 根据某温度下溶度积Ksp与溶液中离子积Q 的相对大小，可以判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。 Q ＞ Ksp，溶液中有沉淀析出； Q ＝ Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态； Q ＜ Ksp，溶液中无沉淀析出。 一、沉淀溶解平衡的移动原理 二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (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。 工业废水 硫化物等 重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀 二、沉淀溶解平衡的应用 (2) 生成沉淀的方法 ①饱和溶液析出晶体： 根据同离子效应，加入相同离子，使平衡向沉淀方向进行 如：NaCl溶液，通入HCl气体，有NaCl晶体析出 ②升温溶解或降温沉淀： 升高温度，溶解度变大，晶体溶解 降低温度，溶解度变小，晶体沉淀 如：工艺流程题中常出现：蒸发浓缩，冷却结晶的操作 二、沉淀溶解平衡的应用 ③调节pH沉淀法： 如：除去氯化铵中的氯化铁，加氨水调pH值 加氨水，OH－浓度上升，平衡左移有利于生成沉淀 Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) +3OH- (aq) Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 如：除去氯化镁中的氯化铁，加碳酸镁、氧化镁等调pH值 消耗H+，平衡右移，有利于生成沉淀 二、沉淀溶解平衡的应用 如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物或气体时，平衡向溶解 方向移动。但 Ksp 不变。 如：AgCl 中加入 KI(s)，AgCl 溶解，生成AgI. ④加沉淀剂： 如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 ⑤同离子效应： ⑥沉淀转换： 典例解析 例1 计算298 K时使0.010 mol·L-1 Fe3+开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH值。(已知Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39)。 解： Fe(OH)3 (s) Fe3+ + 3OH- ⑴ 开始沉淀 ∵ c平(Fe3+)c平(OH-)3 ＝Ksp pOH = 13﹣lg 6.42 = 12.19 ∴ pH = 14-12.19=1.81 典例解析 由此可见：①氢氧化物沉淀不一定在碱性环境； ②不同氢氧化物的Ksp值不同，沉淀的pH值也不同，因此可通过 控制pH值使金属离子沉淀或分离。 c平(Fe3+) ≤ 10-5 mol·L-1 ∴ pH = 14﹣(12﹣lg6.42) =2.81 (2) 完全沉淀 二、沉淀溶解平衡的应用 (1)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 强酸是常用于溶解难溶性电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。 2. 沉淀的溶解 二、沉淀溶解平衡的应用 (2)使沉淀溶解的方法 ①加水：加水促进溶解 ②升温：升温促进溶解(氢氧化钙除外) ③使沉淀转化为气体：CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ ④使沉淀转化为更弱电解质： Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl === MgCl2 + 2NH3·H2O ⑤使沉淀转化为更难溶的物质 (原沉淀在转化过程中溶解) 2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq) 沉淀反应还被广泛应用于废水处理、物质提纯等领域，常通过某个离子生成沉淀来实现与其他物质分离的目的。 二、沉淀溶解平衡的应用 二、沉淀溶解平衡的应用 二、沉淀溶解平衡的应用 部分金属离子沉淀物的颜色 根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是： 理论分析 AgCl＞AgI＞Ag2S 向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动 ... ...