高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡课文配套课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡课文配套课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了了解沉淀反应的应用，知道沉淀转化的本质，学习目标，沉淀反应的应用，1原理，沉淀的溶解，②生成弱电解质，a生成弱酸，b生成弱酸盐，④生成络合物等内容，欢迎下载使用。

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。
(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
例1 计算298 K时使0.010 ml·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)。
金属氢氧化物沉淀的生成和溶解计算示例
∴ pH = 14-12.19=1.81
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。
例2：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mlL-1, 使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? (已知Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39，Ksp((Mg(OH)2)=1.8×10-11)
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
(2)使沉淀溶解的方法
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
沉淀溶解原理：根据平衡移动原理，对于处在水中难溶电解质，只要不断降低溶解平衡体系中的相应离子浓度，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。
CaCO3(s) +2H+ === Ca2+ +
H2O + CO2↑
PbSO4(s) + 2Ac-
Pb(Ac)2 + SO42-
① 生成易挥发性物质：
FeS + 2H+ === Fe2+ + H2S
(3)沉淀的溶解方法举例
加入的试剂能与沉淀所产生的离子发生反应，生成挥发性物质或弱电解质(弱酸、弱碱或水)使溶解平衡向溶解的方向移动，则沉淀就会溶解。
③ 发生氧化还原反应：
3CuS + 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
AgCl + 2NH3 === [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe3+ + 3H2O
Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3·H2O
练习：牙齿表面由一层硬的、组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是_____________________________________________________。　　
生成的有机酸能中和OH-，使平衡正向移动，加速腐蚀牙齿
锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
应用：对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀
说明：浓度相近的条件下，沉淀只能向溶解度(溶度积)更小的方向转换，而不能逆向转换。
结论： 沉淀一般从溶解度较大的向溶解度更小的方向转化，使平衡沉淀溶解方向移动，这叫沉淀的转化。两者差别越大，转化越容易。
Mg(OH)2向Fe(OH)3的转化
(2)沉淀转化的方法 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。
　　(1)沉淀的转化的实质 使溶液中的离子浓度更小
锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
②溶液除杂：不同金属离子在溶液中完全沉淀时，所需pH不同。例如：完全沉淀所需pH, Fe3＋为 ≥3.7，Cu2＋为≥4.4，则除去CuCl2中的FeCl3应选选择CuO或CuCO3，调节溶液3.7≤pH<4.4之间，从而促进Fe3＋完全以Fe(OH)3形式沉淀出来，并通过过滤除去Fe(OH)3及过量的CuO或CuCO3。
①沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶 解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。
(4)沉淀转化的注意问题
②当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所 需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉 淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。
③溶解度小，先沉淀的规则只针对离子浓度相差不大 时，若离子浓度相差较大时，先达到溶度积的物质先沉淀(通过计算得到)。
1. 石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH― (aq)，加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是 ( )A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液
2. 现金属冶炼过程中存在以下三种离子，已知在起始浓度均为0.1 ml·L-1时，三种物质的沉淀所需pH如表格所示。请回答以下问题：
(1)Fe3+在pH=3.5时，主要以 形式存在(2)如果需要分离Fe3+ 、Zn2+得到Zn2+ ，应控制pH范围为 。(3)如果需要提纯Zn2+，应如何操作
先将Fe2+ 氧化为Fe3+，然后控制：4.1≤pH<5.4
3. 下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是 ( )①I－ ClO－ NO3－ H＋ ②K＋ NH4＋ HCO3－ OH－③ SO42－ SO32- Cl－ OH－ ④Fe3+ Cu2+ SO42－ Cl －⑤H＋ K＋ AlO2－ HSO3－ ⑥Ca2＋ Na＋ SO42- CO32- A．①⑥　　　　 B．③④C．②⑤　　　 D．①④
4. 在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是( )A. 溶液中钙离子浓度变大B. 溶液中氢氧化钙的质量分数增大C. 溶液的pH不变D. 溶液中钙离子的物质的量减少