高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡完美版ppt课件

高中化学新教材特点分析及教学策略

（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。

（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。

（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。

一、沉淀的生成

1．应用

在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。杨sir化学，侵权必究

2．方法

二、沉淀的溶解

1．原理

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平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如：

2．Mg(OH)2沉淀溶解实验杨sir化学，侵权必究

3. 方法

① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。

② 盐溶法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中：Mg(OH)2 + 2 === Mg2+ + 2NH3·H2O

③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中：3CuS + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O

④ 配合物法：如AgCl可溶于NH3·H2O，AgCl+2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O

三、沉淀的转化

1. AgCl、AgI、Ag2S的转化杨sir化学，侵权必究

2. Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化

3. 实质、条件、规律

① 实质：沉淀溶解平衡的移动。

② 条件：两种沉淀的溶解度不同。

② 规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，溶解度相差越大，转化越容易。

4. 沉淀转化的应用

（1）锅炉除水垢（含有CaSO4）杨sir化学，侵权必究

① 操作：先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸

② 原理：CaSO4(s) + Na2CO3 CaCO3(s) + Na2SO4     CaCO3 + 2HCl===CaCl2 + H2O + CO2↑

（2）自然界中矿物的转化

原生铜的硫化物 CuSO4溶液铜蓝（CuS）

CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq)；CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s)

（3）氟化物预防龋齿

① 牙齿表面的釉质层，只要成分是难溶的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]。

② 口腔中的有机酸使釉质层溶解：Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ === 5Ca2+ + 3+ H2O

③ 氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，更能抵抗酸的腐蚀：

Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq)

题型一：沉淀的生成与溶解杨sir化学，侵权必究

【变1-1】已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)如下：

向100mL含、和浓度均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液，下列说法正确的是

A．先沉淀 B．先沉淀 C．先沉淀 D．同时沉淀

【例2】利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知：在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是

A．调节pH前，应先将氧化为，可选择或作氧化剂

B．调节pH可选用

C．控制pH=6.4~7.6除杂效果最好

D．将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得固体

【变2-2】钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2等)中回收钴的一种工艺流程如图：

相关金属离子[Co(Mn+ )=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：

（1）若无氧化步骤，对实验的影响是_____。试剂X可以为下列物质中的_____。

A．KOH         B．Zn(OH)2 C．ZnO D．Na2CO3

（2）常温下，已知Co(OH)3的溶度积常数为Ksp，则Co3+完全沉淀时[c(Co3+)＜10-5mol·L-1]，溶液的pH至少为_____(用含Ksp的式子表示)。

题型二：沉淀的转化杨sir化学，侵权必究

【变3-1】已知：时，的溶度积分别为．下列说法正确的是

A．可溶性硫化物可作为处理上述金属离子的沉淀剂

B．上述三种物质溶解度最小的是杨sir化学，侵权必究

C．在硫化铜悬浊液中滴加几滴溶液，会生成沉淀

D．向含均为的溶液中通入气体，产生沉淀的顺序依次为

题型三：沉淀转化的应用杨sir化学，侵权必究

【变4-1】不法分子曾用含有可溶性钡盐的工业废盐腌制咸鸭蛋而引发了钡盐中毒事件。根据资料得知，当胃液中Ba2+浓度小于10-4mol·Lˉ1时，可以达到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列有关说法错误的是(    )

A．可溶性钡盐使人体蛋白质变性引起中毒

B．误食碳酸钡不会引起中毒

C．医学上用0.38mol·Lˉ1的硫酸钠溶液给患者洗胃，可以达到有效解毒效果

D．BaSO4在一定条件下也可以转化为BaCO3

【变4-2】自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是

A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性

C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓

D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应杨sir化学，侵权必究

【例6】锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示：

已知：①，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性(且氧化性强于KMnO4)；

②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如表所示：杨sir化学，侵权必究

回答下列问题：：

（1）写出“碱溶”时发生主要反应的化学方程式：___________。

（2）为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有___________(任写一种)。

（3）“酸溶”时，LiCoO2能将H2O2氧化，其离子方程式为___________；若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是___________。

（4）用氨水调节pH的范围为___________。

（5）该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为___________。

（6）写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：___________。

【题1】在1L0.01mol·L-1MgCl2溶液中，加入1mL0.01mol·L-1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是(已知MgCO3的Ksp=6.8×10-6mol2·L-2) (    )

A．有MgCO3沉淀析出 B．无MgCO3沉淀析出

C．无法确定 D．有沉淀但不是MgCO3

【题2】往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是(　　)

A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均会增大

B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)

C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸

D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SO(aq)

【题3】已知，Fe2+结合S2-的能力大于结合OH-的能力，而Al3+则正好相反。在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S与氨水的混合溶液，所得沉淀是

A．Al2S3、FeS和S B．FeS和Al(OH)3 C．Fe2S3和Al(OH)3 D．FeS、Al(OH)3和S

【题4】已知表数据：

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是

A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

B．该溶液中c(SO)：[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5：4杨sir化学，侵权必究

C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3.4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液

D．在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在

【题5】向盛有硝酸银溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到无色透明溶液，下列说法正确的是

A．反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后的浓度不变

B．沉淀溶解后，生成的难电离

C．在中，给出孤对电子，提供空轨道

D．该实验能证明比稳定

【题7】(2021·广东广州市质检)根据化学平衡理论，请回答下列几个问题：

(1)某温度(t℃)时，水中c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示，a点水的离子积Kw=___________。该温度下，pH=12的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液等体积混合，溶液显___________(填“酸”或“碱”或“中”)性。

(2)向含有酚酞的0.1mol·L−1的氨水中加入少量NH4Cl固体，观察到的现象是___________，请结合离子方程式分析产生该现象的主要原因是：___________。

(3)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，若溶液呈中性，则溶液中c(Na+)______c(CH3COO－)(填“＞”“＜”或“=”)，则混合前c(NaOH)_______c(CH3COOH)(填“＞”“＜”或“=”)。杨sir化学，侵权必究

(4)为配制SbCl3溶液，取少量SbCl3固体溶于2~3mL水中，观察到有白色沉淀生成，为避免出现该现象，配制SbCl3溶液的正确方法是___________。

(5)25℃时，已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10−20，要使c(Cu2+)=0.2mol·L−1溶液中的Cu2+沉淀较完全[残留在溶液中的c(Cu2+)降低到2×10−4mol·L−1]，则应加入NaOH溶液调节pH为___________。

【练1】工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(    )

A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大

B．沉淀转化的离子方程式为CO32- (aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42- (aq)

C．盐酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4

D．Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小

【练2】下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是

①可用FeS除去废水中的Cu2+

②溶洞的形成

③误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒

④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能杨sir化学，侵权必究

⑤泡沫灭火器灭火

A．①③④ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②③④

【练3】某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2▪2H2O晶体的工艺流程如图，下列说法错误的是

A．焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B．氧化步骤中，用双氧水代替氯气会更好

C．调节pH选用的试剂可以是CuO固体

D．CuCl2▪2H2O晶体直接加热可制得CuCl2固体

【练4】已知常温下，，下列有关说法正确的是

A．常温下，在纯水中的比在溶液中的大

B．向与的悬浊液中加入几滴浓溶液，不变

C．在的饱和溶液中通入，有析出，且溶液中杨sir化学，侵权必究

D．向、的混合溶液中滴入几滴溶液，出现黄色沉淀，此现象可验证

【练5】已知：工业生产中可用ZnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+，可表示为Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)。下列说法不正确的是

A．反应达平衡时，c(Cu2+)=c(Zn2+)

B．过量的ZnS可通过过滤除去

C．该反应平衡常数K=

D．相同温度时，溶解度：S(ZnS)>S(CuS)

【练6】(2021·河南高二期末)孔雀石主要含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，还含少量Fe、Si的化合物。

实验室以孔雀石为原料制备CuSO4及CaCO3，首先将其溶于稀硫酸中，得到的溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：

A．KMnO4 B．(NH4)2S C．H2O2 D．KSCN

(1)检验溶液中Fe3＋的最佳试剂为______(填代号)。

(2)为使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，需先加____(填代号)，此时发生反应的离子方程式为________。

(3)然后再加_______(填化学式)调整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。

【练7】(2021·内蒙古集宁一中高二月考)(1)在25℃下，向浓度均为0.1 mol∙L−1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_______。(已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10−11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20)

(2)相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol∙L−1盐酸、③0.1 mol∙L−1氯化镁溶液、④0.1 mol∙L−1硝酸银溶液中，c(Ag+)由大到小的顺序为：_______

(3)已知：Ksp(AgBr)=5.4×10−13，Ksp(AgCl)=1.8×10−10，向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=_______。杨sir化学，侵权必究

(4)已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11。25℃时，向0.02 mol∙L−1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的c(OH－)最小为_______mol∙L−1。

(5)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_______

A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．b点有BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp