第3章 第3节 沉淀溶解平衡-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1 化学反应原理【导与练】高中同步全程学习word（鲁科版）山东专用

第2课时　沉淀溶解平衡的应用 课程目标展示 素养目标达成 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。 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。 学习任务1　沉淀的溶解与生成 NO.1　自主学习·夯实基础 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Ksp关系考虑就是使Q<Ksp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2H++CH2O+CO2↑反应造成c(C)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NH+然后发生N+OH-NH3·H2O反应,造成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]+造成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Ksp关系考虑就是使Q>Ksp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。例: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。例: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:比如Ba2+沉淀可以加入能产生较高浓度S或C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10-5 mol·L-1时即可认为该离子沉淀完全。 (2)沉淀形式相同,沉淀离子浓度相同时。一般的Ksp越小的沉淀越优先产生。 NO.2　互动探究·提升能力 牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用,其主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸钙),它是一种难溶电解质,Ca5(PO4)3OH存在以下溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq),Ksp=6.8×10-37。下面我们从沉淀溶解平衡角度探究如何更好地保护牙齿。 探究　牙齿保护中的沉淀溶解平衡移动 问题1:多吃含钙量高的食品(如牛奶等)对牙齿有保护作用的原理是什么? 提示:多吃含钙量高的食品,增大c(Ca2+),上述沉淀溶解平衡逆向移动有利于保护牙釉质。 问题2:食用酸性食品,尤其是糖类在牙缝隙内转变为酸性物质会破坏牙釉质的原因是什么? 提示:酸性食品产生H+与OH-反应,导致c(OH-)降低,沉淀平衡右移破坏牙釉质。 问题3:含氟牙膏可以保护牙齿,其作用是在牙齿表面形成一层氟磷灰石Ca5(PO4)3F(Ksp=1.0×10-60)保护层,从理论上分析为什么用含氟牙膏能产生保护膜? 提示:由于氟磷灰石Ksp远小于羟基磷酸钙,所以用含氟牙膏刷牙时Ca5(PO4)3F(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+F-(aq)平衡逆向移动在牙齿表面形成一层氟磷灰石膜层,而氟磷灰石溶解平衡基本不受酸碱性影响。这样就起到了保护作用。 沉淀溶解与生成的原理 (1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程,控制离子浓度,改变Q与Ksp关系,可以使沉淀溶解平衡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溶解平衡体系中的相应离子(使该离子变为气体、水、易溶配合物或使之氧化为别的微粒),使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。 凝练素养:通过沉淀溶解与生成的探究,培养学生变化观念与平衡思想素养。 NO.3　应用体验·形成素养 题点　沉淀溶解与生成 1.(2020·山东日照期中)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。 下列叙述正确的是(　B　) A.海水酸化能引起HC浓度减小、C浓度增大 B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少 C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCH++ C D.珊瑚周围藻类植物的生长不利于珊瑚的形成 解析:海水酸化导致溶液中H+浓度增大,H+与C结合生成HC,海水中HC浓度增大、C浓度减小,故A错误;H