3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 课件 2026-2027学年人教版高二上学期化学选择性必修一

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。通过医院钡餐及钡中毒抢救实例导入，结合难溶沉淀溶解平衡原理分析，构建生活现象与化学原理的联系，形成学习支架。 其亮点在于融合实验探究（如AgCl→AgI→Ag₂S转化实验）与实际应用（废水处理、锅炉除水垢等），以科学思维分析溶解度规律，通过问题链引导科学探究与实践。帮助学生建立“物质性质决定用途”的化学观念，提升解决实际问题能力，教师可借助实例增强教学直观性。

第4节 沉淀溶解平衡 第三章 第2课时 沉淀溶解平衡应用 【课堂导入】 医院中常用硫酸钡这种钡盐(俗称钡餐)作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入5.0%硫酸钠溶液，为什么? BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq)+(aq) Ksp=1.1×10-10 是强酸的酸根离子，在溶液中难以与H+结合成硫酸分子 + Ba2+ = BaSO4 ↓ Q(BaSO4) ＞ Ksp(BaSO4) c( )增大 BaSO4 难溶沉淀 BaSO4沉淀溶解平衡向沉淀生成的方向移动 所以用5.0% 的Na2SO4溶液可以给钡中毒的患者洗胃 一、沉淀的生成 应用：在无机物的制备和提纯、废水处理等领域。 利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 原理：通过加入沉淀剂，或应用同离子效应，或控制溶液的PH， 使Q>Ksp，生成溶解度小的沉淀，溶解度越小越好。 除杂原则： ①不引入新的杂质离子； ②除杂试剂要过量； ③过量试剂要除掉（要易除掉） 一、沉淀的生成 1、调节pH法： 工业原料氯化铵中含有杂质氯化铁，除杂流程如下： Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH4+ 原理： 加入氨水调节pH，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。 思考：调pH时能否用NaOH溶液？ 一、沉淀的生成 2、加沉淀剂法： 原理： 以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下: 方程：Cu2＋＋S2－ = CuS↓ Cu2＋＋H2S = CuS↓＋2H＋； Hg2＋＋S2－ = HgS↓ Hg2＋＋H2S = HgS↓＋2H＋。 选择原则：使生成沉淀的反应进行得越完全越好(即沉淀溶解度越小越好)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，应选择沉淀剂使废水中的Cu2＋转化成溶解度最小的CuS。 一、沉淀的生成 3、同离子效应法： 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。 思考：洗涤硫酸钡沉淀用稀硫酸更好还是水洗好？ 提示：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小 BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq)+SO42- (aq) 一、沉淀的生成 4、氧化还原法： 如CuCl2溶液中混有FeCl2 该如何除去？ 氢氧化物 开始沉淀时的pH值(0.1mol/L) 沉淀完全时的pH值(＜10-5 mol/L) Fe2+ 6.95 8.95 Cu2+ 4.42 6.67 Fe3+ 1.87 3.2 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） 方法：向溶液加入少量的H2O2，使Fe2+氧化成Fe3+，然后再加入Cu(OH)2或CuO或Cu2(OH)2CO3调节pH至3.2≤pH<4.42，再将生成的Fe(OH)3沉淀过滤除去。 二、沉淀的溶解 实例： 原理：设法不断地减小溶解平衡体系中的相应离子，使Qc < Ksp 平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 方法: 加酸、碱、盐、强氧化剂等 锅炉及其管道内的水垢 烧水壶的水垢 如何除去这些水垢？ 水垢含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等 二、沉淀的溶解 1、酸溶解法： CaCO3(s) CO32- (aq) + Ca2+ (aq) H2CO3 H2O + CO2↑ + H+ HCO3- (aq) 沉淀溶解平衡解释稀盐酸除CaCO3的原理： CO2气体的生成和逸出，使CO32- 的浓度不断减小， Q ＜ Ksp， 平衡向沉淀溶解的方向移动 只要盐酸足够，沉淀完全溶解。 + H+ 二、沉淀的溶解 2、盐溶解法： 固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入NH4Cl Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 2NH4+ 2NH3·H2O + 若有足量铵盐， 沉淀可以完全溶解 3、生成配合物法： 如AgCl也可溶于NH3 · H2O溶液中 二、沉淀的溶解 4、氧化还原法： 如不溶于盐酸的Ag2S、CuS、HgS等硫化物加热条件下可溶于硝酸中。 Ag2S＋8H＋ ＋ 2NO3-=6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2O 小结： 三、沉淀的转化 【实验3-4】 步骤 （1） （2） 现象 产生 白色沉淀 （3） 白色沉淀转化为 黄色沉淀 黄色沉淀转化为 黑色沉淀 Ag+ + Cl- = AgCl↓ AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 2AgI(s) + S 2- Ag2S(s) + 2I- 溶解度：Ag2S<AgI<AgCl 三、沉淀的转化 【实验3-5】 滴加的试剂 （1） （2） 现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为 红褐色沉淀 Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ 3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+ 2Fe(OH)3(s) + 3Mg 2+ 溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2 三、沉淀的转化 1、实质： 2、条件： 3、规律： 沉淀溶解平衡的移动 两种沉淀的溶解度不同 ① 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。 ② 当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀时 所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。 4、应用： 1）锅炉除水垢 ： （含有CaSO4） 先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸 CaSO4(s) + Na2CO3 CaCO3(s) + Na2SO4 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 三、沉淀的转化 4、应用： 2）自然界中 矿物的转化： CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq) CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s) 3）氟化物 预防龋齿： 牙齿表面釉质层的主要成分——难溶的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)] Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) 氟离子与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石 课堂总结 沉淀溶解 平衡的应用 沉淀的生成 沉淀的转化 沉淀的溶解 调节pH法 加沉淀剂法 ① 酸溶解法 ③盐溶液溶解法 ②配位溶解法 实质： 沉淀溶解平衡的移动 规律： 溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀 容易实现。 $