溶度积常数的应用2

1、山东淄博博山溶洞山东淄博博山溶洞溶度积常数的应用溶度积常数的应用教学目标教学目标1掌握沉淀溶解平衡的移动掌握沉淀溶解平衡的移动2掌握溶度积常数的计算掌握溶度积常数的计算静以修身，俭以养德，非澹泊无以明志，静以修身，俭以养德，非澹泊无以明志，非宁静无以致远。非宁静无以致远。-诸葛亮诸葛亮 将将 0.001 mol/L KCl 溶液和溶液和 0.001 mol/L AgNO3 溶液等体积混合，下列溶液等体积混合，下列说法正确的是（说法正确的是（ ）(AgCl KSP=1.810-10)A.有有AgCl沉淀析出沉淀析出B.无无AgCl沉淀沉淀 C.无法确定无法确定D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgCl

2、A注意：等体积稀释，注意：等体积稀释，c(Cl-)=c(Ag+)=510-4 mol/L，所以浓度积为所以浓度积为2.510-7Ksp，浓度积不要计算为，浓度积不要计算为10-6将将 0.001 mol/L KCl 溶液和溶液和 0.002 mol/L AgNO3 溶液等体积混合，静置溶液等体积混合，静置 一段时间后，溶液中的一段时间后，溶液中的c(Ag+)和和c(Cl-)分分别是别是 (AgCl KSP=1.810-10)c(Ag+)为为510-4 mol/Lc(Cl-)为为3.610-7 mol/L(1)QKsp 时，时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系

3、中不断析出沉淀，直至达到平衡体系中不断析出沉淀，直至达到平衡Q = cm(An+)cn(Bm-)(2)QKsp 时，时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态状态(3)QKsp 时，时，溶液不饱和，无沉淀析出，若加入溶液不饱和，无沉淀析出，若加入难溶电解质，则沉淀会溶解直至达到平衡。难溶电解质，则沉淀会溶解直至达到平衡。1、利用、利用Ksp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)2、利用、利用Ksp计算难溶物的溶解度计算难溶物的溶解度设某难溶电解质设某难溶电解质AmBn的溶解度为的溶解度为s molL1 ，写出溶度积与溶解度

4、的关系。，写出溶度积与溶解度的关系。Ksp= (ms)m(ns)n注意先写出沉淀溶解平衡，找出物质浓度与注意先写出沉淀溶解平衡，找出物质浓度与离子浓度的关系离子浓度的关系AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)生活链接生活链接解释该溶洞形成的原因解释该溶洞形成的原因山东淄博博山溶山东淄博博山溶洞洞CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成：（1）除杂）除杂_沉淀的生成沉淀的生成现象现象解释解释误食可溶性钡误食可溶性钡盐，用盐，用Na2SO4洗胃洗胃用用NaOH除食除食盐水中盐水中Mg2+调调pH除去除去Cu2+中中Fe3+硫酸钡硫酸钡Ksp小

5、，硫酸根将有小，硫酸根将有毒的钡离子转化成难溶无毒的钡离子转化成难溶无毒的硫酸钡而解毒。毒的硫酸钡而解毒。升高升高pH，水解平衡右移，水解平衡右移，Ksp小的氢氧化铁优先析出小的氢氧化铁优先析出Mg(OH)2Ksp小，易形成沉小，易形成沉淀析出淀析出疑问疑问1：已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-40，请计算开始请计算开始沉淀沉淀pH？法一：法一：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)设设c(Fe3+)为为x mol/L，在纯水中若只考虑该，在纯水中若只考虑该沉淀溶解平衡，则沉淀溶解平衡，则c(OH-)=3x mol/L，则有，则有x(3x)3= 2.71

6、0-40，从而得出，从而得出pH因此因此pH小于小于7，纯水中加氢氧化铁呈酸性，纯水中加氢氧化铁呈酸性，所以不合理所以不合理疑问疑问1：已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-40，请计算开始请计算开始沉淀沉淀pH？法二：法二：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)设设c(Fe3+)为为x mol/L，考虑纯水中，考虑纯水中c(OH-)=10-7 mol/L，同时考虑该沉淀溶解平衡，则，同时考虑该沉淀溶解平衡，则c(OH-)=(3x+10-7)mol/L，则有，则有x(3x+10-7)3= 2.710-40，从而得出，从而得出pH因为没有考虑沉淀溶解平衡对水的

7、电离平衡因为没有考虑沉淀溶解平衡对水的电离平衡的影响，所以不合理的影响，所以不合理H2OH+OH-疑问疑问1：已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-40，请计算开始请计算开始沉淀沉淀pH？法三：法三：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)同时考虑两个平衡的相互影响，设同时考虑两个平衡的相互影响，设c(Fe3+)为为x mol/L，设纯水电离的，设纯水电离的c(OH-)=y mol/L，则，则c(OH-)=(3x+y)mol/L，同时联立，同时联立x(3x+y)3= 2.710-40，y(3x+y)=10-14从而得出从而得出pH这种方法最合理，但太繁琐，高考

8、都不考这种方法最合理，但太繁琐，高考都不考H2OH+OH-疑问疑问2：除去：除去Cu2+中的中的Fe3+，为什么要调为什么要调节节pH？已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-40，KSPCu(OH)2=2.510-20，请看下列四个计算过程请看下列四个计算过程已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-39，现有现有0.1 mol/L的的FeCl3溶液。请计算常溶液。请计算常温时，此温时，此FeCl3溶液中当溶液中当Fe3+开始沉淀的开始沉淀的pH。10-1c(OH-)3=2.710-391+lg3已知常温时，已知常温时，KSPFe(OH)3=2.710-40

9、，化学上通常认为留在溶液中的金属阳离化学上通常认为留在溶液中的金属阳离子浓度小于子浓度小于1105mol/L时，沉淀就达时，沉淀就达完全。完全。请计算常温该请计算常温该FeCl3溶液中，当溶液中，当Fe3+沉淀完全时的沉淀完全时的pH。2+lg3110-5c(OH-)3=2.710-40已知常温时，已知常温时，KSPCu(OH)2=2.510-20，现有现有0.1 mol/L的的CuCl2溶液。请计算常溶液。请计算常温时，此温时，此CuCl2溶液中当溶液中当Cu2+开始沉淀开始沉淀的的pH。10-1c(OH-)2=2.510-205-lg2已知常温时，已知常温时，KSPCu(OH)2=2.51

10、0-20，化学上通常认为留在溶液中的金属阳离化学上通常认为留在溶液中的金属阳离子浓度小于子浓度小于1105mol/L时，沉淀就达时，沉淀就达完全。完全。请计算常温该请计算常温该CuCl2溶液中，当溶液中，当Cu2+沉淀完全时的沉淀完全时的pH。7-lg2110-5c(OH-)2=2.510-20Fe3+开始沉淀的开始沉淀的pH为为1.3， Fe3+沉淀完全沉淀完全的的pH为为2.3， Cu2+开始沉淀的开始沉淀的pH为为4.7， Cu2+沉淀完全的沉淀完全的pH为为6.7，综上所述，当，综上所述，当Fe3+与与Cu2+同时存在时，加入消耗同时存在时，加入消耗H+的物的物质后，最先出现沉淀的物质

11、是质后，最先出现沉淀的物质是Fe(OH)3，当当Fe3+沉淀完全时，沉淀完全时，Cu(OH)2仍未形成。仍未形成。疑问疑问3：在除去在除去Cu2+中中Fe3+时为什么要加时为什么要加入入CuO或或Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3?1)能消耗能消耗H+，提高，提高pH;2)不会引入杂质；不会引入杂质；3)分离方便分离方便直接加入碱为什么不可以呢？直接加入碱为什么不可以呢？若碱过量将若碱过量将Cu2+也沉淀，同时引入碱的阳离也沉淀，同时引入碱的阳离子杂质。子杂质。疑问疑问3：怎样解释这些现象，从中可得出什：怎样解释这些现象，从中可得出什么结论？么结论？（2）沉淀的转化）沉淀的转化硝酸银中依

12、次加硝酸银中依次加入氯化钠、碘化入氯化钠、碘化钠和硫化钠钠和硫化钠沉淀颜色从白色相沉淀颜色从白色相继变成黄色和黑色继变成黄色和黑色结论结论一般来说，溶解能力一般来说，溶解能力相对较强物质易转化相对较强物质易转化为溶解能力相对较弱为溶解能力相对较弱物质物质难溶难溶更难溶更难溶演示实验演示实验学以致用学以致用 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。造成安全隐患，因此要定期清除。难溶物难溶物CaSOCaSO4 4CaCOCaCO3 3溶度积溶度积7.17.110105 55

13、.0 5.0 10109 9信息信息: :锅炉水垢中含有锅炉水垢中含有CaSOCaSO4 4，难溶于水，难溶于水和酸，如何清除？和酸，如何清除？锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。+CO32-CaCO3CaSO4 SO42- + Ca2+ Ca5(PO4)3(OH) 5Ca2+ + 3PO43- + OH- 牙釉质存在溶解平衡：牙釉质存在溶解平衡：F-Ca5(PO4)3F（更硬）（更硬）糖糖发酵发酵有机酸有机酸H+溶溶解解平平衡衡右右移移氟化物牙膏治龋齿的化学原理是什么？为什

14、么吃糖多氟化物牙膏治龋齿的化学原理是什么？为什么吃糖多了可能坏牙？了可能坏牙？龋齿与含氟牙膏龋齿与含氟牙膏学以致用学以致用 健康小贴士：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在健康小贴士：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高地区的人，不宜使用含氟牙膏。水中含氟量较高地区的人，不宜使用含氟牙膏。疑问疑问4：溶解能力更小的物质转化成较大的可能吗？：溶解能力更小的物质转化成较大的可能吗？BaSO4 Ba2+ + SO42-CO32-+BaCO3（浓度调大）（浓度调大）BaSO4+CO32- BaCO3+SO42-结论结论一定条件下溶解能力小的物质也可一定条件下溶解能力小的物质也可以转化成溶解能力相对较大物质以转化成溶解能力相对较大物质已知：已知：25 时，时，KSPMg(OH)2=5.6110-12，KSPMgF2=7.4210-11。下列说法正确的是。下列说法正确的是( )A.25 时，饱和时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的溶液相比，前者的c(Mg2+)大大B.25 时，在时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的悬浊液中加入少量的的NH4C