3.4.2沉淀溶解平衡的应用 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡的应用，涵盖沉淀的生成、溶解与转化。通过工业废水重金属去除、水垢处理等实际问题导入，衔接前期平衡原理，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点是结合真实情境实例与实验探究，如Pb²⁺沉淀剂选择、AgCl转化实验，通过溶解度数据对比和现象分析，培养科学思维与探究能力。帮助学生联系实际理解原理，为教师提供具体教学案例，提升教学效果。

沉淀溶解平衡的应用 一、沉淀的生成： 1、加沉淀剂 要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 由上述数据可知，选用沉淀剂最好为 A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14 溶解度越小沉淀越完全 1、除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质可以加入： 2、除去某溶液中的钡离子，可以加入： 3、除去某溶液中的SO42－离子，你选择可溶性钙盐还是可溶性钡盐？为什么？ 氨水 硫酸或硫酸盐 钡盐 BaSO4更难溶，除得更干净。 4、除去某溶液中的Cu2+、Hg2+，通常用H2S、Na2S等做沉淀剂 2、调节PH法： 欲除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，应向溶液中加入？ Fe(OH)3开始沉淀时的PH约为2； Fe(OH)3沉淀完全时的PH约为3； Cu(OH)2开始沉淀时的PH约为5； 调节溶液的PH 3≤PH < 5 加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 向溶液中先加氯水或双氧水将Fe2+氧化为Fe3+ 欲除去CuCl2溶液中的杂质FeCl2，应如何操作？ Fe(OH)3完全沉淀时的PH约为3； Cu(OH)2开始沉淀时的PH约为5； Fe(OH)2开始沉淀时的PH约为7； 再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3调节溶液的PH至 3≤PH < 5 水垢的成分主要有：CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等难溶于水的物质。如何溶解它们？ 二、沉淀的溶解： 减小相关离子的浓度，使平衡向溶解的方向移动。 CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32－(aq) HCO3－ H+ CO2+H2O H+ H2CO3 CaCO3(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) 一般难溶性的氢氧化物、难溶性碳酸盐、金属硫化物等常用强酸来溶解。 1、酸溶法： Mg(OH)2(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+H2O(l)   2NH3.H2O 2NH4+ Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)＝Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) 2、盐溶法： CaCO3(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) Mg(OH)2(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+H2O(l) Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)＝Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) FeS(s)+2H+(aq)=Fe2+(aq)+H2S(g) 3CuS+8HNO3＝3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O CuS? 3、氧化还原溶解法： 水垢中的CaCO3和Mg(OH)2可用酸或盐溶解除去，CaSO4该如何除？ AgCl、AgI、Ag2S的溶解度分别为： 1.5×10－4g、3×10－7g、1.3×10­－16g 注意：必须硝酸银少量，氯化钠过量 一般来说，溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀，而且两物质溶解能力相差越大，转化越容易。 三、沉淀的转化： ① ， ② ， ③ 。 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 2.Mg(OH)2与Fe(OH)3转化实验探究 实验步骤 红褐色 (1)实验现象：试管①中产生白色沉淀，试管②中产生 沉淀。 (2)化学方程式 ① ， ②3Mg(OH)2(s)＋2FeCl3(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3MgCl2(aq)。 (3)实验结论：Fe(OH)3比Mg(OH)2 。 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl FeCl3 静置 Mg(OH)2 Fe(OH)3 溶解能力小 水垢中的CaCO3和Mg(OH)2可用酸或盐溶解除去，CaSO4该如何除？ 【方法】：将水垢在Na2CO3浓溶液中浸泡一段时间，取出冲洗后加酸溶解。 CaSO4(s)+CO32－(aq) CaCO3(s)+SO42－(aq) CaCO3(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) 三、沉淀的转化： 硫酸钡和碳酸钡的溶度积分别为：1.1×10－10；2.6×10－9；但如果将硫酸钡沉淀放入碳酸钠的饱和溶液中进行处理，硫酸钡沉淀可以逐渐转化为碳酸钡沉淀。 BaSO4(s)+CO32－(aq) BaCO3(s)+SO42－(aq) 对于溶解度相差比较小的难溶电解质，也可以通过调节溶液的浓度，从而实现逆转化（转化为溶解度相对较大的物质）。 三、沉淀的转化： C 1、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（Ksp＝c(Ba2+)•c(SO42-)，称为溶度积常数。） A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp BD 3、（双选)一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lgc(M)，p(CO32-)＝－lgc(CO32-)。下列说法正确的是 A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B．a点可表示MnCO3的饱和溶液， 且c(Mn2＋)＝c(CO32-) C．b点可表示CaCO3的饱和溶液， 且c(Ca2＋)＜c(CO32-) D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液， 且c(Mg2＋)＜c(CO32-) $