高中化学 人教版（2019） 选择性必修1 3.4 沉淀溶解平衡 课件（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中化学 人教版（2019） 选择性必修1 3.4 沉淀溶解平衡 课件（共32张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 235.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 19:42:36 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
沉淀溶解平衡（第二课时）
高中化学
采暖
发电
高中化学
锅炉管道内的水垢
高中化学
水垢含有Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4等，除水
垢的方法有“酸洗” ，即用盐酸浸泡。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
任务1
高中化学
【分析】
核心物质：Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4 、HCl
寻找平衡：
Mg (OH)2 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
CaCO3 -(aq) + Ca2+ (aq)
CaSO4 -(aq) + Ca2+ (aq)
高中化学
4
2
3
2
氢氧化镁浊液
高中化学
【实验】
滴加几滴酚酞溶液
【分析】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
c ) Q ＜ Ksp M 2
方向 移动
想一想：如何设计实验证明？
高中化学
溶解
g(OH)
解的
向溶
小
H-
减
(O
H-
耗
O
消
盐酸
加
平衡
【分析】
实验1 一 观察现象
实验2 M 液 等体积 观察现象
的试管 蒸馏水
实验2是对比实验，排除实验1中蒸馏水的影响。
高中化学
2浊
等量
OH)
有
g(
盛
盐酸
适量
浊液的试管
盛有Mg(OH)2
【小结】
加水，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显。
加盐酸，沉淀溶解。
高中化学
【小结】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
+H+
H2O
对于Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，H+与OH-反应，
使c(OH-)减小，使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。
高中化学
CO2气体的生成和逸出，使CO - 的浓度不断减小，
使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。
3
2
【试一试】
运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理。
+ Ca2+ (aq)
+ H+
、 H2CO3 → H2O + CO2 ↑
CO - (aq)
+ H+
HCO (aq)
3
-
3
2
CaCO3 (s)
高中化学
【思考】
稀盐酸能除去CaSO4吗？
CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
加入盐酸，不能使CaSO4溶解。
4
2
高中化学
法——“碱洗” 。 即用Na2CO3溶液等浸泡一
段时间，再辅以“酸洗” ，可除去CaSO4。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
除去水垢中的CaSO4等，需要另一种方
任务2
高中化学
【分析】
核心物质：CaSO4 、Na2CO3 、HCl
寻找平衡：CaSO4 (s) 、 SO -(aq) + Ca (aq)
Na O3 c ) Q ＜ Ksp
方向
CaCO3 除去
高中化学
解
SO4
溶
Ca
的
溶
衡
解
向
平
小
2+
减
(Ca
Ca
消
2C
加
2+
4
2
移动
生成 酸洗
【分析】 CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
+
CO -(aq)
CaCO3 (s)
对于CaSO4的沉淀溶解平衡， CO -与Ca2+反应，
使c(Ca2+)减小，使Q ＜ Ksp ，平衡向CaSO4溶解的 方向移动。生成的CaCO3 ，可用盐酸除去。
CaSO4 → CaCO3 沉淀的转化
高中化学
3
2
3
2
4
2
CaSO4 (s) + CO - (aq)、 CaCO3 (s)
c(SO - ) c(SO - )·c (Ca2+)
K= = =
c(CO - ) c(CO - )·c (Ca2+)
3
2
3
2
4
2
4
2
3
2
= - ≈ 1.4×104
高中化学
-
9
5
0
0
×1
×1
4
9
.
.
3
4
【分析】
上述沉淀的转化过程离子方程式可以表示为：
+ SO - (aq)
Ksp (CaSO4)
Ksp (CaCO3)
4
2
由CaSO4 (25 ℃Ksp ＝ 4.9×10-5 )转化为CaCO3
(25 ℃ Ksp ＝ 3.4×10-9 )，某同学推测溶解度小的 沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，设计实验验证 下列沉淀的转化。请评价是否合理，并说明理由。
AgCl → AgI → Ag2S
高中化学
任务3
几滴 过量 预期 几滴
预期
0.1 mol/L 0.1 mol/L 生成 0.1 mol/L
白色沉淀
AgNO3溶液 NaCl溶液 白色 沉淀 KI溶液
转化为 黄色沉淀
预期
黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
AgI沉淀
Ksp ＝ 8.5×10-17
AgCl沉淀
Ksp ＝ 1.8×10-10
几滴 0.1 mol/L
Na2S溶液
Ag2S沉淀
Ksp ＝ 6.3×10-50
高中化学
预期 黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
几滴
0.1 mol/L
Na2S溶液
预期 生成 白色 沉淀 几滴 0.1 mol/L KI溶液
预期
白色沉淀 转化为 黄色沉淀
保证Ag+不过量
会与过量Ag+生成 沉淀，无法证明 平衡移动。
几滴 0.1 mol/L AgNO3溶液
过量 0.1 mol/L NaCl溶液
高中化学
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与
I-的离子积—— Q(AgI)＞Ksp (AgI)，因此，Ag+与 I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
+
I- (aq)
Ksp ＝ 1.8×10-10
AgCl(s) 白色
【小结】
高中化学
【小结】 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
白色 +
Ksp ＝ 1.8×10-10 I- (aq)
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
如果加入足量的KI溶液，上述过程会继续进行，
直到绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。
反应的离子方程式表示为：
AgCl(s) + I- (aq) AgI(s) + Cl- (aq)
高中化学
【小结】 AgI(s)、 Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与
S2-的离子积—— Q(Ag2S)＞Ksp (Ag2S)，因此 Ag+与 S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
高中化学
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
如果加入足量的Na2S溶液，上述过程会继续
进行，直到绝大部分AgI沉淀转化为Ag2S沉淀。
反应的离子方程式表示为：
2AgI(s) + S2- (aq) Ag2S(s) + 2I- (aq)
【小结】 AgI(s) Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
高中化学
【小结】
沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动。
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。
高中化学
自然界中，各种原生铜的硫化物经氧化、
淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透， 遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢 慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
高中化学
学以致用
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
ZnS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Zn2+ (aq)
【分析】
闪锌矿(ZnS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Zn2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
ZnS(s)
Ksp ＝ 1.6×10-24
高中化学
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
PbS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Pb2+ (aq)
【分析】
方铅矿(PbS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Pb2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
PbS(s)
Ksp ＝ 8.0×10-28
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐 色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是（ C ）
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
设计实验进一步探究沉淀的转化规律。
【学以致用】
高中化学
除水垢时“酸洗”的化学原理——沉淀的溶解。
除水垢时“碱洗”的化学原理——沉淀的转化。
3 任务3
1 任务1
2 任务2
比较Q、Ksp
生成方向 进行
向沉淀
沉淀的 生成
沉淀的 转化
沉淀的 溶解
沉淀溶 解平衡
核心物质
寻找平衡
应用
改变条件
溶解方向
高中化学
总结
向沉淀
进行
沉淀溶解平衡（第二课时）
高中化学
采暖
发电
高中化学
锅炉管道内的水垢
高中化学
水垢含有Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4等，除水
垢的方法有“酸洗” ，即用盐酸浸泡。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
任务1
高中化学
【分析】
核心物质：Mg (OH)2 、CaCO3 、CaSO4 、HCl
寻找平衡：
Mg (OH)2 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
CaCO3 -(aq) + Ca2+ (aq)
CaSO4 -(aq) + Ca2+ (aq)
高中化学
4
2
3
2
氢氧化镁浊液
高中化学
【实验】
滴加几滴酚酞溶液
【分析】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
c ) Q ＜ Ksp M 2
方向 移动
想一想：如何设计实验证明？
高中化学
溶解
g(OH)
解的
向溶
小
H-
减
(O
H-
耗
O
消
盐酸
加
平衡
【分析】
实验1 一 观察现象
实验2 M 液 等体积 观察现象
的试管 蒸馏水
实验2是对比实验，排除实验1中蒸馏水的影响。
高中化学
2浊
等量
OH)
有
g(
盛
盐酸
适量
浊液的试管
盛有Mg(OH)2
【小结】
加水，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显。
加盐酸，沉淀溶解。
高中化学
【小结】
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
+H+
H2O
对于Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，H+与OH-反应，
使c(OH-)减小，使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。
高中化学
CO2气体的生成和逸出，使CO - 的浓度不断减小，
使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。
3
2
【试一试】
运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理。
+ Ca2+ (aq)
+ H+
、 H2CO3 → H2O + CO2 ↑
CO - (aq)
+ H+
HCO (aq)
3
-
3
2
CaCO3 (s)
高中化学
【思考】
稀盐酸能除去CaSO4吗？
CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
加入盐酸，不能使CaSO4溶解。
4
2
高中化学
法——“碱洗” 。 即用Na2CO3溶液等浸泡一
段时间，再辅以“酸洗” ，可除去CaSO4。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
除去水垢中的CaSO4等，需要另一种方
任务2
高中化学
【分析】
核心物质：CaSO4 、Na2CO3 、HCl
寻找平衡：CaSO4 (s) 、 SO -(aq) + Ca (aq)
Na O3 c ) Q ＜ Ksp
方向
CaCO3 除去
高中化学
解
SO4
溶
Ca
的
溶
衡
解
向
平
小
2+
减
(Ca
Ca
消
2C
加
2+
4
2
移动
生成 酸洗
【分析】 CaSO4 (s) 、 SO - (aq) + Ca2+ (aq)
+
CO -(aq)
CaCO3 (s)
对于CaSO4的沉淀溶解平衡， CO -与Ca2+反应，
使c(Ca2+)减小，使Q ＜ Ksp ，平衡向CaSO4溶解的 方向移动。生成的CaCO3 ，可用盐酸除去。
CaSO4 → CaCO3 沉淀的转化
高中化学
3
2
3
2
4
2
CaSO4 (s) + CO - (aq)、 CaCO3 (s)
c(SO - ) c(SO - )·c (Ca2+)
K= = =
c(CO - ) c(CO - )·c (Ca2+)
3
2
3
2
4
2
4
2
3
2
= - ≈ 1.4×104
高中化学
-
9
5
0
0
×1
×1
4
9
.
.
3
4
【分析】
上述沉淀的转化过程离子方程式可以表示为：
+ SO - (aq)
Ksp (CaSO4)
Ksp (CaCO3)
4
2
由CaSO4 (25 ℃Ksp ＝ 4.9×10-5 )转化为CaCO3
(25 ℃ Ksp ＝ 3.4×10-9 )，某同学推测溶解度小的 沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，设计实验验证 下列沉淀的转化。请评价是否合理，并说明理由。
AgCl → AgI → Ag2S
高中化学
任务3
几滴 过量 预期 几滴
预期
0.1 mol/L 0.1 mol/L 生成 0.1 mol/L
白色沉淀
AgNO3溶液 NaCl溶液 白色 沉淀 KI溶液
转化为 黄色沉淀
预期
黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
AgI沉淀
Ksp ＝ 8.5×10-17
AgCl沉淀
Ksp ＝ 1.8×10-10
几滴 0.1 mol/L
Na2S溶液
Ag2S沉淀
Ksp ＝ 6.3×10-50
高中化学
预期 黄色沉淀 转化为 黑色沉淀
几滴
0.1 mol/L
Na2S溶液
预期 生成 白色 沉淀 几滴 0.1 mol/L KI溶液
预期
白色沉淀 转化为 黄色沉淀
保证Ag+不过量
会与过量Ag+生成 沉淀，无法证明 平衡移动。
几滴 0.1 mol/L AgNO3溶液
过量 0.1 mol/L NaCl溶液
高中化学
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与
I-的离子积—— Q(AgI)＞Ksp (AgI)，因此，Ag+与 I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
+
I- (aq)
Ksp ＝ 1.8×10-10
AgCl(s) 白色
【小结】
高中化学
【小结】 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
白色 +
Ksp ＝ 1.8×10-10 I- (aq)
AgI(s) 黄色 Ksp ＝8.5×10-17
如果加入足量的KI溶液，上述过程会继续进行，
直到绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。
反应的离子方程式表示为：
AgCl(s) + I- (aq) AgI(s) + Cl- (aq)
高中化学
【小结】 AgI(s)、 Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与
S2-的离子积—— Q(Ag2S)＞Ksp (Ag2S)，因此 Ag+与 S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡。
高中化学
Ksp ＝ 8.5×10-17 S2- (aq)
Ag2S(s) 黑色 Ksp ＝ 6.3×10-50
如果加入足量的Na2S溶液，上述过程会继续
进行，直到绝大部分AgI沉淀转化为Ag2S沉淀。
反应的离子方程式表示为：
2AgI(s) + S2- (aq) Ag2S(s) + 2I- (aq)
【小结】 AgI(s) Ag+ (aq) + I- (aq)
黄色 +
高中化学
【小结】
沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动。
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。
高中化学
自然界中，各种原生铜的硫化物经氧化、
淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透， 遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢 慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。
高中化学
学以致用
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
ZnS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Zn2+ (aq)
【分析】
闪锌矿(ZnS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Zn2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
ZnS(s)
Ksp ＝ 1.6×10-24
高中化学
CuS(s)
Ksp ＝ 6.3×10-36
PbS(s) + Cu2+ (aq) CuS(s) + Pb2+ (aq)
【分析】
方铅矿(PbS)存在沉淀溶解平衡：
S2- (aq) + Pb2+ (aq) +
Cu2+ (aq)
PbS(s)
Ksp ＝ 8.0×10-28
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐 色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
【自我诊断】
①将0.1 mol/L MgCl2 溶液和0.5 mol/L NaOH 溶液等体积混 合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，出现红褐
色沉淀；
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol/L FeCl3 溶液，白色沉淀变为红褐色；
根据上述实验，下列说法不正确的是（ C ）
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+ B．浊液中存在沉淀溶解平衡：
Mg (OH)2 (s) 、 Mg2+ (aq) + 2OH－ (aq) C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
高中化学
设计实验进一步探究沉淀的转化规律。
【学以致用】
高中化学
除水垢时“酸洗”的化学原理——沉淀的溶解。
除水垢时“碱洗”的化学原理——沉淀的转化。
3 任务3
1 任务1
2 任务2
比较Q、Ksp
生成方向 进行
向沉淀
沉淀的 生成
沉淀的 转化
沉淀的 溶解
沉淀溶 解平衡
核心物质
寻找平衡
应用
改变条件
溶解方向
高中化学
总结
向沉淀
进行