高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡一等奖课件ppt

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡一等奖课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了内容索引，沉淀转化原理，沉淀转化的应用，课时对点练，AgCl＞，AgI＞Ag2S，解的AgI，的方向移动，沉淀溶解平衡的移动，溶解能力相对较强等内容，欢迎下载使用。

1.变化观念与平衡思想：能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2.科学探究与创新意识：学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。
1.沉淀转化的过程探究(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
(2)理论分析①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是_________ 。②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的_________________________ ，溶液中Ag＋浓度 ，促使___________________________ ，最终AgCl完全转化为AgI。AgI转化为Ag2S的原理相同。③沉淀转化的示意图
Ag＋和I－结合生成了更难溶
AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解
④沉淀转化的离子方程式： ； 。2.沉淀转化的实质： 。3.沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积 Ksp。(1)一般是 的物质容易转化成 的物质。两种物质的溶解能力差别越大，沉淀转化越容易。(2)在特殊情况下，控制反应的条件，也能使 的物质转化为 的物质。
(1)向AgCl沉淀中加入KI溶液，沉淀颜色转变成黄色，是由于Ksp(AgI)1.在25 ℃时，向AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。
下列叙述错误的是A.沉淀转化的实质就是沉 淀溶解平衡的移动B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D.25 ℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度不同
2.根据第1题中的溶度积数据，计算AgCl沉淀转化为AgI沉淀的平衡常数，并从平衡常数的角度解释该转化的可能性。
(1)沉淀转化由于CaCO3的溶解能力 CaSO4，用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀，离子方程式为__________ 。(2)沉淀溶解H＋与碳酸钙电离的 结合生成 脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为 。
CaCO3(s)＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
2.重晶石转化为可溶性钡盐
(1)沉淀转化虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的 浓度较大，BaSO4电离出的 。用饱和Na2CO3溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，离子方程式为 。
(2)沉淀溶解用盐酸溶解碳酸钡，可使Ba2＋转入溶液中，离子方程式为___________ 。
2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑
3.物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3＋
由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2 ，调节溶液的pH至3～4时，Cu2＋ 中，Fe3＋ ，达到除去Fe3＋的目的。
水解生成Fe(OH)3而析出
生成铜蓝的有关化学方程式： ， 。
1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3(OH)(羟基磷灰石), 它是一种难溶电解质，Ksp＝2.5×10－59；氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]是一种更难溶的电解质。(1)解释吃糖后不刷牙容易形成蛀牙的原因。
(2)请解释含氟牙膏使牙齿变坚固的原因并写出此反应的离子方程式。
2.除去硫酸铜溶液中混有少量铁离子的流程如图。
计算使0.010 ml·L－1 Fe3＋开始沉淀及沉淀完全时的pH。(Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)
答案　Fe(OH)3(s) Fe3＋＋3OH－，Fe3＋开始沉淀时，c(Fe3＋)＝0.010 ml·L－1，c(OH－)≈6.4×10－13 ml·L－1，pOH≈12.2，pH＝1.8；Fe3＋完全沉淀时，c(Fe3＋)＝1.0×10－5 ml·L－1，c(OH－)≥6.4×10－12 ml·L－1，pH＝2.8。
3.用沉淀法除去溶液中的有害离子时，当剩余离子浓度≤10－5 ml·L－1时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。通过计算说明，用5%的Na2SO4溶液[c(Na2SO4)≈0.352 ml·L－1]给误食Ba2＋的患者洗胃，能否有效除去？已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。
4.已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，解答下列问题：(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是________。
(2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液：
则①的离子方程式为____________________________________，该反应的平衡常数K＝______。
题组一　沉淀溶解平衡原理与实验探究1.当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2＋＋2OH－时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的A.NH4NO3 D.Na2SO4
要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可减小c(Mg2＋)或c(OH－)。NH4NO3电离出的 能结合OH－，使平衡右移。
2.25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列说法正确的是A.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，B.向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgClC.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)D.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出
B项，向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，当溶液中c(Cl－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgCl)时，有AgCl沉淀析出；C项，向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，使溶液中c(Cl－)增大，导致c(Cl－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgCl)，从而析出AgCl，析出沉淀后的溶液中c(Cl－)＞c(Ag＋)；
题组二　除杂与沉淀剂的选择3.某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是A.NaOH D.Fe2O3
溶液中含有FeCl3杂质，将溶液调至pH＝4，可使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH，使铁离子全部沉淀。
4.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＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
生成物的溶解度越小，沉淀反应越容易发生。要将Pb2＋沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，沉淀剂最好为硫化物。
5.实验室测定水体中氯离子的含量时，常使用AgNO3溶液滴定法，已知在25 ℃时几种银盐的Ksp和颜色如下表：
可用作滴定Cl－指示剂的是A.K2CrO4 D.NaI
测定水体中的Cl－，选用AgNO3溶液滴定，当Cl－消耗完后，Ag＋应与指示剂反应，生成一种有色的沉淀。则选择的指示剂的阴离子应在Cl－后面沉淀，显然不能选择NaBr和NaI，另外Ag2CO3为白色沉淀，无法与AgCl沉淀区分开来，故只能选择K2CrO4。当Ag＋浓度相同时，Cl－在 之前沉淀，设两者达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ag＋)＝x ml·L－1，AgCl：x2＝1.8×10－10，x≈1.34×10－5；Ag2CrO4： ＝2.0×10－12，x≈1.59×10－4，由此可知 沉淀时需要的Ag＋浓度更大。
题组三　用沉淀平衡原理解释实际问题6.可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是A.不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶B.可以用0.36 ml·L－1Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃C.抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替D.误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影剂，A错误；
碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起不到解毒的作用，C错误；
7.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，某些常见的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Fe2＋氧化为Fe3＋，可选择Cl2或H2O2作氧化剂B.调节pH可选用Cu(OH)2C.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Cu(OH)2固体
如果选择氯气作氧化剂，会生成氯化铁，引入新杂质，A项错误；选用Cu(OH)2调节溶液的pH，不引入新杂质，可达到除杂的目的，B项正确；
控制pH＝6.4～7.6，铜离子完全沉淀，不能达到除杂的目的，C项错误；硫酸为难挥发性酸，将硫酸铜溶液蒸干，若温度不是很高，硫酸铜不分解，则可得到硫酸铜，不会得到Cu(OH)2，D项错误。
8.工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋，Cu2＋＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋。下列说法错误的是A.该反应平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)B.MnS的Ksp大于CuS的KspC.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)增大D.该反应的平衡常数K＝
9.已知20 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.6×10－11，Ksp[C(OH)2]＝6.4×10－15，C(OH)2为玫瑰红色难溶电解质，某同学进行下列实验，依据实验操作及现象，下列说法错误的是
A.镁条和水发生置换反应生成H2和Mg(OH)2B.NaCl增大了Mg(OH)2在20 ℃水中的溶解度C.Mg(OH)2(s) Mg2＋＋2OH－的 ΔH>0D.加入适量CCl2溶液后，c(Mg2＋)∶c(C2＋)＝2 500∶1
由实验1可知，镁条和水反应生成了H2和Mg(OH)2白色沉淀，A项正确；氯化钠对Mg(OH)2在水中的溶解度无影响，B项错误；由实验2可知，Mg(OH)2在水中的溶解过程吸收热量，C项正确；
由实验3可知，在实验2的悬浊液中滴加CCl2溶液后，发生反应Mg(OH)2(s)＋C2＋ C(OH)2(s)＋Mg2＋，则c(Mg2＋)∶c(C2＋)＝[c(Mg2＋)·c2(OH－)]∶[c(C2＋)·c2(OH－)] ＝Ksp[Mg(OH)2]∶Ksp[C(OH)2]＝2 500∶1，D项正确。
10.不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是A.T1＞T2B.加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点C.c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出D.a点和b点的Ksp相等
因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2＞T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲
线上，加入BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c( )应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时，c点溶液的c(Ba2＋)·c( )＞Ksp，有沉淀析出，在T2时，c点溶液的c(Ba2＋)·c( )＜Ksp，没有沉淀析出，C错误；
温度不变，Ksp不变，同一温度下，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D正确。
11.常温下，Ag2S与CuS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.Ksp(Ag2S)＝10－29.2B.向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液， Ksp(CuS)减小C.若Z点为Ag2S的分散系，v(沉淀)＞v(溶解)D.CuS(s)＋2Ag＋ Ag2S(s)＋Cu2＋平衡常数很大，反应趋于完全
A项，图像X点(20,9.2)，即c(Ag＋)＝10－20 ml·L－1，c(S2－)＝10－9.2 ml·L－1，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝10－49.2，错误；B项，Ksp(CuS)的大小只与温度有关，错误；
C项，若Z点为Ag2S的分散系，是不饱和溶液，v(沉淀)＜v(溶解)，错误；D项，Ksp(CuS)＝10－5×10－30.2＝10－35.2，CuS(s)＋2Ag＋ Ag2S(s)＋Cu2＋的平衡常数K＝ ＝1014，反应趋于完全，正确。
12.25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：
下列叙述不正确的是A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 ml·L－1 KI溶液，有黄色沉淀产生B.25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同C.25 ℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D.在5 mL 1.8×10－6 ml·L－1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1× 10－3 ml·L－1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀
由Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)可知，A项正确；由四种物质的溶度积常数计算可知，其饱和水溶液中c(Ag＋)的大小关系为AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，B项错误；
由于溶度积常数只是温度的函数，温度不变其值不变，C项正确；加入一滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6 ml·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5 ml·L－1，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11＜Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。
13.某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。[查阅资料]25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。[实验探究]向2支均盛有1 mL 0.1 ml·L－1 MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2 ml·L－1 NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。
A.白色沉淀转化为红褐色沉淀B.白色沉淀不发生改变C.红褐色沉淀转化为白色沉淀D.白色沉淀溶解，得无色溶液
(1)分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如表：(表中填空填下列选项字母)
由反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓可知，MgCl2和NaOH基本反应完全，生成Mg(OH)2白色沉淀，当向其中加入FeCl3溶液时，由于Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38远小于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，所以Mg(OH)2白色沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，故选A。
(2)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种：猜想1： 结合Mg(OH)2电离出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动。猜想2：_______________________________________________________________________________________。
NH4Cl水解出来的H＋与Mg(OH)2电离出的OH－结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动
当向其中加入NH4Cl溶液， 与Mg(OH)2电离出的OH－结合生成弱电解质NH3·H2O，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，最终使Mg(OH)2完全溶解得无色溶液，故选D。
(3)为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支试管中加入醋酸铵溶液(pH＝7)，另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)，两者沉淀均溶解，该实验证明猜想_____(填“1”或“2”)正确。
由于醋酸铵溶液(pH＝7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，说明不是水解呈酸性导致Mg(OH)2溶解；当加入弱碱性的NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)时，沉淀也溶解，说明猜想2错误，猜想1正确。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：①向100 mL 0.1 ml·L－1CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 ml·L－1Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。②向上述悬浊液中加入3 g Na2CO3固体，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。④______________________________________________。(1)由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越___(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式：______________________________________。
(3)设计第③步的目的是_________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象：______________________________________________________________。
向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀
完全溶解，并放出无色无味的气体
(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：___________________________________________________。
CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去
由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。
15.盐泥是氯碱工业中的废渣，主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的实验过程如下：
已知：①室温下Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12。②在溶液中，Fe2＋、Fe3＋、Al3＋从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7。
③三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。
(1)在盐泥中加入稀硫酸调pH为1～2以及煮沸的目的是___________________________________。
提高Mg2＋的浸取率(其他合理答案均可)
加入稀硫酸可以使镁的硅酸盐和碳酸盐充分转化成Mg2＋。
(2)若室温下的溶液中Mg2＋的浓度为6.0 ml·L－1，则溶液pH≥___才可能产生Mg(OH)2沉淀。
(3)由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入NaClO调溶液pH约为5，再趁热过滤，则趁热过滤的目的是___________________________________________________________________________________，滤渣的主要成分是
钙盐与镁盐分离得更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可)
_______________________________。
Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O　
加入NaClO，可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，当pH约为5时，Fe3＋、Al3＋转化成沉淀；根据溶解度曲线知，温度较高时，CaSO4·2H2O的溶解度更小，所以滤渣的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4·2H2O。
(4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验步骤依次为①向滤液Ⅱ中加入____________；②过滤，得沉淀；③___________________________________；④蒸发浓缩，降温结晶；⑤过滤、洗涤得产品。
向沉淀中加足量稀硫酸(合理答案均可)