3-3-2沉淀溶解平衡应用ppt课件

第3节沉淀溶解平衡 第三章物质在水溶液中的行为 鲁科版 化学反应原理 第2课时 Q Ksp时 Q Ksp时 Q Ksp时 过饱和溶液 析出沉淀 饱和溶液 沉淀溶解平衡状态 溶液未饱和 沉淀发生溶解 溶度积规则 在一定温度下 通过比较任意状态离子积 Q 与溶度积 Ksp 的大小 判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向 复习回顾 1 沉淀的生成 例 如果误食可溶性钡盐 造成钡中毒 应尽快用5 0 的硫酸钠溶液给患者洗胃 Ba2 SO42 BaSO4 为何不能用Na2CO3 1 加沉淀剂法 二 沉淀溶解平衡的应用 为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂 钡餐 而不用BaCO3作为内服造影剂 钡餐 学以致用 由于人体内胃酸的酸性较强 pH0 9 1 5 如果服下BaCO3 胃酸会与CO32 反应生成CO2和水 使CO32 离子浓度降低 使Qc Ksp 使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动 使体内的Ba2 浓度增大而引起人体中毒 H CO2 H2O 所以 不能用BaCO3作为内服造影剂 钡餐 而SO42 不与H 结合生成硫酸 胃酸中的H 对BaSO4的溶解平衡没有影响 Ba2 浓度保持在安全浓度标准下 所以用BaSO4作 钡餐 例 将溶液的PH调到3 4 可除去CuSO4溶液中的Fe3 2 调pH值法 Cu OH 2 Ksp为2 2 10 20 25 的溶解度为3 0 10 9gpH 3 4时沉淀基本完全 Fe OH 3 Ksp为2 6 10 39 故通过控制pH的方法 使Fe3 转化为Fe OH 3沉淀 而将Cu2 保留下来 25 的溶解度为1 73 10 6g 在pH 5时开始沉淀 加入CuO Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3 CuSO4 aq 含Fe3 pH值3 4 调节溶液 Fe OH 3 Cu2 观察思考 溶洞奇观 问题 溶洞里美丽的石笋 钟乳是如何形成的 CaCO3 s Ca2 CO32 2HCO3 2 沉淀的溶解 CaCO3 CO2 H2O 2HCO3 Ca2 总的离子反应为 交流 研讨 珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物 它们可以从周围海水中获取Ca2 和HCO3 经反应形成石灰石外壳 Ca2 2HCO3 CaCO3 CO2 H2O珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生 对珊瑚的形成贡献很大 人口增长 人类大规模砍伐森林 燃烧煤和其他的化石燃料等因素 都会干扰珊瑚的生长 甚至造成珊瑚虫死亡 产生白色沉淀 Zn2 S2 ZnS 沉淀转化为黑色 ZnS s Cu2 aq CuS s Zn2 aq 3 沉淀的转化 观察与思考 P94 1 沉淀转化的实质 沉淀溶解平衡的移动 2 沉淀转化的条件 难溶电解质转化成更加难溶的物质 ZnS与CuS是同类难溶物 Ksp ZnS Ksp CuS CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度 ZnS s Cu2 aq CuS s Zn2 aq 利用沉淀转化原理 在工业废水的处理过程中 常用FeS s MnS s 等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2 Hg2 Pb2 等重金属离子 Ksp FeS 6 3 10 18mol2 L 2Ksp CuS 1 3 10 36mol2 L 2Ksp HgS 6 4 10 53mol2 L 2Ksp PbS 3 4 10 28mol2 L 2 FeS s Cu2 aq CuS s Fe2 aq FeS s Pb2 aq PbS s Fe2 aq FeS s Hg2 aq HgS s Fe2 aq 练习 写出FeS s 与废水中的Cu2 Hg2 Pb2 的反应离子方程式 迁移应用 水垢中的Mg OH 2是怎样生成的 硬水 是含有较多Ca2 Mg2 HCO3 Cl 和SO42 的水 加热时 Ca2 2HCO3 CaCO3 CO2 H2OMg2 2HCO3 MgCO3 CO2 H2OMgCO3 H2O Mg OH 2 CO2 为什么在水垢中镁主要以Mg OH 2沉淀形式存在 而不是以MgCO3沉淀的形式存在 学以致用 因此硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg OH 2而不是CaCO3和MgCO3 洗涤水垢方法 除出水垢中的CaCO3和Mg OH 2用食醋CaCO3 2CH3COOH CH3COO 2Ca CO2 H2OMg OH 2 2CH3COOH CH3COO 2Mg 2H2O 生成的MgCO3在水中建立以下平衡 MgCO3Mg2 CO32 而弱酸酸根离子CO32 发生的水解反应 CO32 H2O HCO3 OH 使水中OH 浓度增大 对于Mg OH 2 Mg2 2OH 而言 因为Qc Ksp Mg OH 2 所以有Mg OH 2沉淀析出 即加热后 MgCO3沉淀转化为Mg OH 2 锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg OH 2外 还有CaSO4使得水垢结实 用酸很难快速除去 要快速除去水垢 可以用饱和Na2CO3溶液处理 使之转化为易溶于酸的CaCO3 而快速除去 龋齿和含氟牙膏 1 钙 磷在骨骼牙齿中的存在形式 Ca5 PO4 3OH 羟基磷灰石 2 存在的溶解平衡 迁移应用 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 aq 3PO43 aq OH aq 3 吃糖为何会出现龋齿 沉淀溶解平衡理论 提示 糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸 4 含氟牙膏的使用 使用含氟牙膏 可以使难溶物转化为更难溶物质 氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀 使牙齿更坚固 注 氟过量会导致氟斑牙 因此 生活在水中含氟量较高的地区的人 不宜使用含氟牙膏 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 aq 3PO43 aq OH aq 1 下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是 A 误食可溶性钡盐 用硫酸钠溶液洗胃B 除去硫酸铜溶液中的铁离子 可加Cu OH 2 调节pHC 在AgI的沉淀体系中加硫化钠溶液 出现黑色沉淀D 在配制FeCl3溶液时 滴加少量盐酸解析 A B为沉淀的生成 C为沉淀的转化 D是水解问题 答案 D 练一练 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 解析 A项 应为CuS的溶解度小于PbS的溶解度 所以有PbS Cu2 CuS Pb2 B项 CuS中硫元素处于最低价态 有还原性