蘇教版-沉淀溶解平衡的應用

1、u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19交流與討論交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實實,將你的想法與同學交流討論將你的想法與同學交流討論.1.如果誤食可溶性鋇鹽如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒造成鋇中毒,應盡快用應盡快用5.0%的的硫酸鈉溶液給患者洗胃硫酸鈉溶液給患者洗胃.2.將溶液的將溶液的pH調節(jié)到調節(jié)到34,可除去硫酸銅溶液中的鐵可除去硫酸銅溶液中的鐵離子離子.3.精制食鹽水時精制食鹽水時,可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化鈉溶

2、液中的鎂離子化鈉溶液中的鎂離子.u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19交流與討論交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實實,將你的想法與同學交流討論將你的想法與同學交流討論.1.如果誤食可溶性鋇鹽如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒造成鋇中毒,應盡快用應盡快用5.0%的的硫酸鈉溶液給患者洗胃硫酸鈉溶液給患者洗胃. 因因Ba2SO42=BaSO4，使，使Ba2以沉淀形式最以沉淀形式最終排出體外，而阻止了終排出體外，而阻止了Ba2進入人體血液，引起進入人體血液，引起蛋白質變性而中毒，故可解毒。蛋白質變性而中毒，故可解毒。2、沉淀的轉化、

3、沉淀的轉化情景情景1我們的目標是我們的目標是 沒有蛀牙！沒有蛀牙！ 中華口腔醫(yī)學會公布中華口腔醫(yī)學會公布的最新數據表明，齲病在的最新數據表明，齲病在我國依然是一個嚴峻的問我國依然是一個嚴峻的問題，據步完全統(tǒng)計，我國題，據步完全統(tǒng)計，我國兒童乳牙齲病的患病率達兒童乳牙齲病的患病率達到到66%，成人恒牙齲病的，成人恒牙齲病的患病率達到患病率達到61%，老年人，老年人的齲病患病率為的齲病患病率為75%。 你知道嗎？你知道嗎？閱讀書本第閱讀書本第83頁頁“交流與討論交流與討論”思考：思考： 1. 1.牙齒表面的礦物質存在怎樣的溶牙齒表面的礦物質存在怎樣的溶解平衡？解平衡？ 2.2.為什么人們常說為什么

4、人們常說“吃糖不刷牙容吃糖不刷牙容易引起蛀牙（齲齒）易引起蛀牙（齲齒）”？試用平衡移？試用平衡移動的觀點分析其科學性。動的觀點分析其科學性。沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的溶解 Ca5(PO4)3(OH)（S） 5Ca2+ + 3PO43- OH提示提示: :糖在酶糖在酶的作用下產的作用下產生了乳酸生了乳酸 H+CH3CHCOOH OH CH3CHCOO- + OH + H2O為什么含氟牙膏的使用能有效防治齲齒？為什么含氟牙膏的使用能有效防治齲齒？活動與探究活動與探究 請根據下列提供的試劑用實驗探究難溶請根據下列提供的試劑用實驗探究難溶物物AgCl、AgI、Ag2S之間的轉化關系。之間的轉

5、化關系。試劑：試劑：NaCl、KI、Na2S、AgNO3 （物質的量濃度均為（物質的量濃度均為0.1mol/L）課題：難溶物之間的轉化規(guī)律探究課題：難溶物之間的轉化規(guī)律探究探討實驗方案探討實驗方案溶液溶液一滴管一滴管現(xiàn)象：現(xiàn)象：產物：產物：現(xiàn)象：現(xiàn)象：產物：產物：現(xiàn)象：現(xiàn)象：產物：產物：?已知：已知：25CAgCl、AgI Ag2S的溶解度分別的溶解度分別為為1.5104、2.1107、1.31016。現(xiàn)象：現(xiàn)象：結論：結論：依次生成白色沉淀、黃色沉淀、黑色沉淀依次生成白色沉淀、黃色沉淀、黑色沉淀說明硫化銀的溶解度小于碘化銀，碘化銀的說明硫化銀的溶解度小于碘化銀，碘化銀的溶解度小于氯化銀溶解度

6、小于氯化銀C(Ag+)=KSP(AgCl) = 1.310-5mol/L此時溶液中此時溶液中C(Ag+)C(I-)=1.310-50.1/3=4.3107 KSP (AgI)KSP(AgCl)= 1.810-10KSP(AgI) = 8.510-17KSP(Ag2S)= 6.310-50當恰好生成當恰好生成AgCl沉淀時，沉淀時， AgCl(S) Ag+ + Cl-故能生成故能生成AgI沉淀；沉淀；同理，同理，AgI能轉化為能轉化為Ag2S沉淀。沉淀。KI I- + K+ AgCl(S) Ag+ + Cl-+AgI(S)AgCl(S) + I- AgI(S) + Cl-沉淀轉化順序：沉淀轉化順

7、序： AgCl AgI Ag2SKSP減小的方向減小的方向溶解度大的沉淀：溶解度大的沉淀：溶度積常數大的電解質溶度積常數大的電解質溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀： 溶度積常數小的電解質溶度積常數小的電解質沉淀轉化的實質：沉淀轉化的實質：沉淀溶解平衡的移動。沉淀溶解平衡的移動。沉淀轉化的一般規(guī)律沉淀轉化的一般規(guī)律u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19沉淀的轉化應用：沉淀的轉化應用： a.a.氟化物防治齲齒氟化物防治齲齒 b.b. 鍋爐除水垢鍋爐除水垢 c.c.工業(yè)處理重晶石工業(yè)處理重晶石 總反應：總反應：Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3FOHKSPCa5(

8、PO4)3(OH)=1.810-21KSPCa5(PO4)3F =8.310-37 Ca5(PO4)3(OH)（S） OH- + 5Ca2+ + 3PO43-情景情景1再現(xiàn)再現(xiàn)NaF = Na+ + F-Ca5(PO4)3F水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用飽和用飽和Na2CO3溶液浸泡數天溶液浸泡數天用鹽酸或用鹽酸或飽和氯化銨飽和氯化銨除去水垢除去水垢已知已知KSP(CaCO3) =5.010-9KSP(CaSO4) =7.110-5情景情景2 2KSP(MgCO3)= 6.710-6KSPMg(OH)2=5.610-12結合結合P85“交流與討論交流與討論”思考：思

9、考：1加入飽和加入飽和Na2CO3溶液后，水垢的成溶液后，水垢的成分發(fā)生了什么變化？說明理由；分發(fā)生了什么變化？說明理由；2在除水垢的過程中在除水垢的過程中NH4Cl溶液的作用溶液的作用是什么？請說明其中的化學原理。是什么？請說明其中的化學原理。你知道嗎？ 重晶石（主要成分重晶石（主要成分BaSO4）是制備可溶性）是制備可溶性鋇鹽的重要原料，但鋇鹽的重要原料，但BaSO4既不溶于水也不既不溶于水也不溶于酸。那么，工業(yè)上溶于酸。那么，工業(yè)上是如何解決這個難題的是如何解決這個難題的呢？呢？情景情景3重晶石重晶石已知已知KSP(BaCO3)= 2.610-9KSP(BaSO4)= 1.110-10

10、BaSO4（S） Ba2+SO42BaSO4CO32- BaCO3SO42CO32-BaCO3問題解決問題解決飽和碳酸鈉溶液飽和碳酸鈉溶液 K = C(SO4 2-)/C(CO32-) = KSP(BaSO4)/KSP(BaCO3) = 1/24取走上層清液取走上層清液重晶石粉末重晶石粉末（BaSO4 ）用鹽酸用鹽酸制可溶制可溶性鋇鹽性鋇鹽疏松的疏松的BaCO3已知已知KSP(BaCO3)=2.610-9KSP(BaSO4)=1.110-10飽和飽和Na2CO3溶液溶液浸浸泡，移走上層清液泡，移走上層清液重復重復多次多次情景情景3小結：沉淀的轉化小結：沉淀的轉化1.沉淀轉化的實質沉淀轉化的實質

11、: 沉淀溶解平衡的移動沉淀溶解平衡的移動。一般情況下，溶解度相對一般情況下，溶解度相對較大較大的物質易的物質易轉化為溶解度相對轉化為溶解度相對較小較小的物質的物質,即即Ksp大的沉大的沉淀可以向淀可以向Ksp小的沉淀轉化。小的沉淀轉化。兩種同類難溶強電解質的兩種同類難溶強電解質的Ksp相差不大相差不大時，通過時，通過控制離子濃度控制離子濃度，Ksp小的沉淀也可小的沉淀也可以向以向Ksp大的沉淀轉化。大的沉淀轉化。2.沉淀轉化的類型：沉淀轉化的類型：u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19交流與討論交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請運用沉淀溶解平衡的原理解釋

12、下列事實實,將你的想法與同學交流討論將你的想法與同學交流討論.2.將溶液的將溶液的pH調節(jié)到調節(jié)到34,可除去硫酸銅溶液中的鐵可除去硫酸銅溶液中的鐵離子離子.u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19例：如果溶液中例：如果溶液中Fe3+和和Cu2+的濃度均為的濃度均為0.010 mol/L, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Cu2+不沉淀的不沉淀的pH條件是什么條件是什么? 111353933spLmol105 . 1101100 . 4FeKOH pOH = 10.8 , pH = 3.2解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3

13、= 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全時的沉淀完全時的OH-為為:u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19Cu2開始沉淀的開始沉淀的pH值為值為:1102120212spLmol104 . 7)1 . 0106 . 5()c(CuK()(OHc pOH = 9.6, pH =5.4因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 5.4之間即可使之間即可使Fe3+完完全沉淀而使全沉淀而使Cu2+不沉淀。不沉淀。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19交流與討論交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實,

14、將你的想法與同學交流討論將你的想法與同學交流討論.2.將溶液的將溶液的pH調節(jié)到調節(jié)到34,可除去硫酸銅溶液中的鐵離可除去硫酸銅溶液中的鐵離子子.可向溶液中加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可向溶液中加入氫氧化銅或堿式碳酸銅,調節(jié)溶液的調節(jié)溶液的pH至至34,鐵離子就會轉化為氫氧化鐵沉淀除去。鐵離子就會轉化為氫氧化鐵沉淀除去。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19交流與討論交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實,將你的想法與同學交流討論將你的想法與同學交流討論.3.精制食鹽水時精制食鹽水時,可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化可加入適量

15、的氫氧化鈉溶液除去氯化鈉溶液中的鎂離子鈉溶液中的鎂離子.利用了利用了Mg2+2OH- Mg(OH)2 (s)加適量加適量NaOH溶溶液除去液除去Mg2+。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-191 1、沉淀的生成、沉淀的生成（1 1）應用：）應用：在無機化合物的制備和提純、廢水處在無機化合物的制備和提純、廢水處理等領域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某理等領域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。些離子的目的。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19（2 2）沉淀的方法）沉淀的方法a 、調、調pH值值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，

16、如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調加氨水調PH值至值至78Fe3+ + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+b 、加沉淀劑：如沉淀、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2- =CuS Hg2+S2-HgSu下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-19c c、其它生成沉淀的方法、其它生成沉淀的方法例如利用鹽類的水解反應例如利用鹽類的水解反應要除去含要除去含Cu2+、Cl-、Fe3+的溶液中的的溶液中的Fe3+，而不引入，而不引入新雜質，可加入什么化學物質？新雜質，可加入什么化學物質？CuOCu(OH)2CuCO3溶

17、洞中美麗的石筍、鐘乳石和溶洞中美麗的石筍、鐘乳石和石柱是大自然創(chuàng)造的奇跡。石石柱是大自然創(chuàng)造的奇跡。石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣與水及灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣與水及二氧化碳反應能轉化為微溶性二氧化碳反應能轉化為微溶性的碳酸氫鈣。溶有碳酸氫鈣的的碳酸氫鈣。溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂向溶洞底滴落時，水從溶洞頂向溶洞底滴落時，水分蒸發(fā)，二氧化碳壓強減小水分蒸發(fā)，二氧化碳壓強減小以及溫度的變化都會使二氧以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸化碳溶解度減小而析出碳酸鈣沉淀。這些沉淀經過千百鈣沉淀。這些沉淀經過千百萬年的積聚，漸漸形成了鐘萬年的積聚，漸漸形成了鐘乳石、石筍等。乳石、石筍等。珊瑚蟲是海洋中的一

18、種腔珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動物，可從周圍的海水腸動物，可從周圍的海水中獲取中獲取CaCa2 2和和HCOHCO3 3- -，經反經反應形成石灰石外殼。珊瑚應形成石灰石外殼。珊瑚周圍的藻類植物的生長會周圍的藻類植物的生長會促進碳酸的產生，對珊瑚促進碳酸的產生，對珊瑚的形成貢獻巨大。人口增的形成貢獻巨大。人口增長、人類大規(guī)?？撤ド?、長、人類大規(guī)?？撤ド?、燃燒煤和其他化學燃料等燃燒煤和其他化學燃料等因素導致空氣中二氧化碳因素導致空氣中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳濃度增大，干擾珊瑚的生濃度增大，干擾珊瑚的生長，甚至造成珊瑚蟲的死長，甚至造成珊瑚蟲的死亡。亡。美麗的珊瑚礁美

19、麗的珊瑚礁CaCO3 Ca2+ + CO32- 溶洞的形成溶洞的形成2HCO3-+ H2O + CO2 CO32- 沉淀的溶解沉淀的溶解CaCO3(s) + CO2+H2O 2HCO3- + Ca2+ 總的離子反應為：總的離子反應為：鞏固一下鞏固一下1.欲增大欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度，在水中的溶解度，可采取的方法是可采取的方法是 （ ）A. 加入加入NaOH固體固體B. 加氯化銨溶液加氯化銨溶液C. 加硫酸鎂固體加硫酸鎂固體D. 加大量水加大量水B2.室溫下，石灰乳懸濁液中存在下列平衡：室溫下，石灰乳懸濁液中存在下列平衡：Ca(OH)2(S) Ca2+ +2OH-，當向一，當向一定量

20、的石灰乳懸濁液中加入少量生石灰時定量的石灰乳懸濁液中加入少量生石灰時(恢復到室溫恢復到室溫)，下列說法正確的是，下列說法正確的是 ( )A溶液中溶液中Ca2+離子數目減少離子數目減少 B溶液中溶液中C(Ca2+)增大增大C溶液的溶液的pH增大增大 D溶液中溶質的質量分數增大溶液中溶質的質量分數增大A溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則(1).當當 Qc Ksp平衡左移，繼續(xù)生成沉淀。平衡左移，繼續(xù)生成沉淀。二、沉淀平衡的應用二、沉淀平衡的應用Qc為為離子的濃度離子的濃度Ksp = c( Ag+)c(Cl -) AgCl（s） Ag + + Cl 1.1.沉淀的生成沉淀的生成例例1：將：將410-3mol L-

21、1的的AgNO3溶液與溶液與410-3mol L-1的的NaCl溶液溶液等體積混合能等體積混合能否有沉淀析出？否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.810-10C(Ag+)=2 10-3, c(Cl-)= 2 10-3 Qc=2 10-3 2 10-3 =4.0 10-6 1.810-10QcKsp,所以有所以有AgCl沉淀析出。沉淀析出。 分步沉淀分步沉淀 在相同濃度的在相同濃度的Cl-、Br-、I- 的溶液中的溶液中逐滴加入逐滴加入AgNO3 溶液，溶液，AgI最先沉淀，最先沉淀，其次是其次是AgBr, 最后是最后是AgCl。因為：因為：Ksp(AgI) Ksp(AgBr) Ksp(AgCl)u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-6-193 3、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）沉淀的溶解原理）沉淀的溶解原理 設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動淀溶解的方向移動（2）沉淀的溶解舉例）沉淀的溶解舉例a 、酸堿溶解法、酸堿溶解法 如：如：CaCO3溶于鹽酸，溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸，溶于強