化学选择性必修1第3节 沉淀溶解平衡背景图课件ppt

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1．认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀溶解平衡的建立过程，能运用化学平衡理论描述沉淀溶解平衡。2．知道溶度积常数，能运用浓度商(Q)和平衡常数(Ksp)的相对大小关系来判断沉淀的产生、溶解；了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。
一、沉淀溶解平衡与溶度积1．沉淀溶解平衡(1)定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等，固体的量和溶液中各__________不再改变时的状态。(2)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为_____________________________。
PbI2(s)⥫⥬Pb2+(aq)
(3)特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。“动”——动态平衡。“等”——________________________________相等。“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度__________。“变”——条件改变，平衡__________。
离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率
(3)影响因素：Ksp只与难溶电解质的______和______有关，而与__________无关。(4)意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的______程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就______。
判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)沉淀溶解达到平衡状态时，溶液中阴、阳离子浓度相等，且保持不变。(　　)(2)外界条件发生变化，沉淀溶解平衡不一定发生移动。(　　)(3)Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解程度越高。(　　)
二、沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的溶解与生成(1)原理：通过改变条件使溶解平衡移动，最终使溶液中的______转化为______或______转化为溶液中的离子。
(2)判断(在难溶电解质溶液中)
①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。②用来解释某些生活现象。如溶洞中石笋、钟乳石的形成，所涉及的化学反应有_________________________________、_____________________________________________。
CaCO3↓＋H2O＋CO2↑
2．沉淀的转化(1)实质：是______________的移动。(2)特点①通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。②两种难溶物的__________差别越大，越容易转化。
(3)应用除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等，常用FeS、MnS等难溶物作沉淀剂。如可用FeS等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Hg2+，沉淀转化反应为______________________________________。
FeS(s)＋Hg2+(aq)===Fe2+(aq)＋HgS(s)
想一想　(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？(2)家用水壶、暖水瓶里长了水垢，将醋倒入壶中烧煮，可以有效去除水垢。①水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁等，水垢是如何形成的？②将醋倒入壶中烧煮，可以有效去除水垢。原理是什么？
已知：PbI2(s)(黄色)⥫⥬Pb2+(aq)＋2I－(aq)　ΔH＞0。实验操作如下：
影响沉淀溶解平衡的因素及Ksp的应用
1．将观察到试管中出现什么现象？请你用平衡移动的理论和Ksp与Q之间的关系，解释出现该现象的原因。
2．若直接加热试管Ⅰ将会观察到什么现象？解释出现该现象的原因。
提示：沉淀减少或消失。加热时沉淀溶解平衡向吸热的方向移动，PbI2溶解时吸热。
1．沉淀溶解平衡的影响因素
2．溶度积(Ksp)的应用(1)利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小：相同温度下，同种类型的难溶电解质，Ksp越大，溶解程度就越高。(2)利用Ksp和Q的相对大小判断沉淀的溶解与生成。(3)由Ksp计算溶液中某离子的浓度：Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系，在某难溶电解质的溶液中，若已知其中一种离子的浓度，就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。
1．下列实验操作和现象能证明相应结论的是(　　)
2．(双选)25 ℃时，在2 L含有物质的量均为0.1 ml的Ca2+、Mg2+的某溶液中，加入一定量的NaOH固体使溶液的pH＝11，有沉淀生成，过滤。已知：Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10-6 ml3·L-3；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10-12 ml3·L-3。当离子浓度小于10-5 ml·L-1认为已经除净，下列说法不正确的是(　　)A．此沉淀是Mg(OH)2、Ca(OH)2的混合物B．此沉淀只有Mg(OH)2C．过滤后滤液中存在Ca2+、Mg2+D．向原溶液中加入8.8 g NaOH固体，可以使Ca2+部分转化为沉淀
[教材　迁移·应用]Ⅰ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH＝2.0，ρ≈1 g·mL-1)中含有Ag＋、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01 ml·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，有关数据如下：
(1)你认为往废水中投入______(填字母)，沉淀效果最好。A．NaOH　　　B．Na2S　　　C．KI　　　D．Ca(OH)2(2)常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH＝8.0，处理后的废水中c平(Pb2+)＝_____________ml·L-1。
Ⅱ．为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。回答下列问题：
已知：25 ℃，Ksp(AgI，黄色)＝8.3×10-17 ml2·L-2，Ksp(AgSCN，白色)＝1.0×10-12 ml2·L-2。(3)步骤3中现象a是_________________。(4)向50 mL 0.005 ml·L-1的AgNO3溶液中加入150 mL 0.005 ml·L-1的KSCN溶液，若混合后溶液体积为200 mL，则溶液中Ag＋的浓度约为___________ml·L-1。
某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)、Fe(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。
Ksp图像分析及Ksp有关计算
1．Fe(OH)3能否溶于稀硫酸？试用沉淀溶解平衡理论解释。
提示：能；Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)＋3OH－(aq)，加入稀硫酸，H＋与OH－发生中和反应，上述平衡右移，故Fe(OH)3能溶于稀硫酸。
2．采取什么措施能使a点到b点？
提示：调节(增大)溶液pH，使c平(Fe3+)减小，c平(OH－)增大。
3．向含有等物质的量浓度的Fe3+、Cu2+、Fe2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，依次出现的沉淀是什么？
提示：Fe(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2。
4．如何除去CuCl2溶液中混有的少量Fe3+和Fe2+?
提示：先加入H2O2或氯水，将Fe2+转化为Fe3+；再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3调节CuCl2溶液的pH。
1．有关沉淀溶解平衡Ksp曲线的分析(1)曲线分析
2．有关沉淀溶解平衡对数图像分析
1．(双选)某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法不正确的是(　　)
1．为研究沉淀之间的转化，某小组设计如图实验：下列分析正确的是(　　)A．白色浊液中不存在自 由移动的Ag＋B．实验②说明Ksp(AgCl)