3.3.3 沉淀溶解平衡的应用 课件 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3课时 沉淀溶解平衡的应用 化学优质课 环节一：探究氢氧化铜转化为氢氧化镁的可能性 化学优质课 问题3：如何设计实验验证Cu(OH)2可以转化为Mg(OH)2？ 演示实验1 设计实验证实Cu(OH)2可能转化为Mg(OH)2 ①取1药匙Cu(OH)2粉末于试管中， 加水溶解，静置，取上层 清液， 滴加 5滴0.1mol/LMgCl2充分振荡。 观察现象。 新制Cu(OH)2 实验组 对照组 物质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 溶解性 难溶于水 难溶于水 Ksp 4.0×10-12 4.0×10-20 环节一：探究氢氧化铜转化为氢氧化镁的可能性 问题4: 请通过计算该反应平衡常数K尝试解释为何没有明显现象？ 结论：氢氧化铜转化为氢氧化镁困难 化学优质课 环节一：探究氢氧化铜转化为氢氧化镁的可能性 化学优质课 问题5：基于Mg(OH)2 与Cu(OH)2相互转化的探究结果，尝试总结沉 淀溶解平衡转化的一般规律？ K=1.0× 10-8 K=1.0× 108 小结： ①沉淀转化实质是溶解平衡移动的结果（Q<Ksp→Q>Ksp） ②转化有方向，大→ 小容易 ③大小可定量， Ksp差值越大越彻底 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 化学优质课 物质 Na2 S FeS HgS CuS 溶解性 易溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 Ksp —— Ksp=4 .0×10-19 Ksp= 4.0×10-53 Ksp= 8.0×10-45 问题1：如果你是废水处理工程师，会选择哪种硫化物 做废水中重金属离子（Cu2+ ）的处理剂？谈谈你选择的依据。 问题2：请写出相应的离子方程式？ S2-（aq）+ Cu2+（aq）⇋CuS(s) FeS（s ）+ Cu2+（aq）⇋CuS(s)+ Fe2+（aq） 问题3：通过计算说明FeS沉淀Cu2+反应的程度大小？ 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 化学优质课 Cu2+废水 振荡后 1h后 4h后 24h后 学生实验2 设计实验证实FeS可转化为CuS 取2支试管，其中一支加入少许FeS固体颗粒，再向两支试管中各加入 2mL的硫酸铜溶液，充分振荡， 静置。观察现象 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 问题4：如何设计实验验证FeS可以转化成CuS？ 化学优质课 时间 问题5:①若向浓度均为1.0× 10-3mol/L的Cu2+ 、Hg2+ 的模拟废水中逐滴滴加 Na2S浓溶液，预测生成沉淀的顺序？ 沉淀顺序： Hg2+ →Cu2+ ②当体系中c（Hg2+ ）降到1.0× 10-10mol/L时，溶液中Cu2+是否开始沉淀？ 物质 Na2 S FeS HgS CuS 溶解性 易溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 Ksp —— Ksp=4 .0×10-19 Ksp= 4.0×10-53 Ksp= 8.0×10-45 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 S2- Cu2+ 、Hg2+ （计算中忽略溶液体积变化） 化学优质课 S2- Cu2+ 、Hg2+ 工业上用分步沉淀的方法回收重金属可节省分离提纯的成本 2×10-12 1×10-3 Hg2+ Cu2+ 离子 浓度 mol.L-1 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 化学优质课 废水处理剂 特点 Na2S FeS 问题6：为什么实际生产中用硫化物处理重金属离子（Cu2+ 、Hg2+） 时常用FeS代替Na2S呢？ 环节二： 应用沉淀溶解平衡探索新废水处理剂 物质 Na2 S FeS 溶解性 易溶于水 难溶于水 Ksp —— Ksp=4 .0×10-19 难溶于水→不会过量，持续稳定释放S2- ，易于分离 易溶于水→易加过量， S2-污染物，后续除杂复杂 化学优质课 问题1：①加入Mg(OH)2 固体处理后，溶液pH维持在9左右，经过上述 氢氧化镁处理后的废水中Cu2+浓度是否符合国家一级排放标准呢? ②加入FeS固体处理后，溶液中c(S2-)=2.0×10-10 mol/L ，经过FeS固体 处理后的废水中Cu2+浓度是否符合国家一级排放标准呢? 物质 CuS Cu(OH)2 溶解性 难溶于水 难溶于水 Ksp Ksp= 8.0×10-45 Ksp=4.0×10-19 环节三： 应用沉淀