[青岛市优质课参赛课件]沉淀溶解平衡的应用

1、授课人授课人: : 段学令段学令 （小结）（小结）1. 1.难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡；难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡；2.2.用用KspKsp来定量描述难溶电解质的溶解能力；来定量描述难溶电解质的溶解能力；3.3.当当QcKspQcKsp时，平衡向时，平衡向生成沉淀生成沉淀的方向移动。的方向移动。（演示实验）将少量（演示实验）将少量Fe(OH)Fe(OH)3 3溶于水，取溶于水，取上上层清液滴加浓的层清液滴加浓的FeClFeCl3 3溶液溶液, ,实验中产生的实验中产生的沉淀是什么物质？为什么会生成这种物质？沉淀是什么物质？为什么会生成这种物质？沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自

2、然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应【案例一】【案例一】 ：医院中进行钡餐透视时，：医院中进行钡餐透视时，用用BaSOBaSO4 4做内服造影剂，为什么不用做内服造影剂，为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？信息：信息：1.Ksp(BaSO1.Ksp(BaSO4 4)=1.1)=1.11010-10-10molmol2 2LL-2-2；Ksp(BaCOKsp(BaCO3 3)=5.1)=5.11010-9-9molmol2 2LL-2-22.Ba2.Ba2+2+有剧毒，；有剧毒，；3.3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pHpH约为约为0.90.91.51.

3、5； 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃酸会与胃酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，离子浓度降低，使使Qc Ksp，使，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的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。浓度增大而引起人体中毒。BaCO3 Ba2+ + CO32- + 2H+CO2+H2O所以，不能所以，不能用用BaCO3作作为内服造影为内服造影剂剂“钡餐钡餐”。而而SO42-不与不与H+结合生成硫结合生成硫酸，胃酸中的酸，胃酸中的H+对对BaSO4的的溶解平

4、衡没有影响，溶解平衡没有影响，Ba2+浓浓度保持在安全浓度标准下，度保持在安全浓度标准下，所以用所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”。【案例二】 ：吃糖后不刷牙：吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。为什么容易形成蛀牙。为什么? ? 信息：信息： 1. 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，其主要成分为其主要成分为CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH（羟基磷酸（羟基磷酸钙）钙）, , 它是一种难溶电解质，它是一种难溶电解质，Ksp=2.5Ksp=2.51010-59-59molmol9 9LL-9-9； 2.2.残留在牙齿上的糖发酵会产生残留在牙齿上的糖发酵

5、会产生H H+ +；Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2+（ag）+3PO43- （ag） +OH- （ag）糖发酵生成的有机酸能中和糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿加速腐蚀牙齿 据平衡移动，对于在水中难溶的据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如能设法不断地移去溶电解质，如能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使解平衡体系中的相应离子，使QcKsp平衡向平衡向沉淀溶解沉淀溶解方向移动，方向移动，就可使沉淀溶解。就可使沉淀溶解。 实验操作实验操作1.取一支试管，向其中滴加取一支试管，向其中滴加2mL硝酸硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化

6、银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。钠溶液。2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。向上述试管中滴加碘化钾溶液。3.向实验向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。的试管中滴加硫化钠溶液。填写实验填写实验(一一)各步的实验现象和离子方程式。各步的实验现象和离子方程式。 实验现象实验现象 离子方程式离子方程式 实验实验1 实验实验2 实验实验3 白色沉淀产生白色沉淀产生Ag+Cl-=AgCl白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色AgCl+I- AgI+Cl-黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色2AgI+S2- Ag2S+2I-活动活动（1）已知）已知25时时AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分的溶解度分别是别

7、是1.51.510-4 g g 、 2.12.110-7 g g 、1.310-16 g g ，分析上述实验现象的产生原因。，分析上述实验现象的产生原因。 （2）已知）已知AgCl、 AgI和和Ag2S的的KSP分别为分别为1.810-10mol2L-2、8.310-17mol2L-2 、1.610-49mol3L-3 ，分析沉淀转化的方向。，分析沉淀转化的方向。 讨讨 论论 沉淀的转化沉淀的转化示意图示意图KI = I- + K+AgCl(S) Ag+ + Cl-+AgI(S)AgCl(S) + I- AgI(S) + Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*1

8、0-17沉淀转化的沉淀转化的实质：实质：沉淀转化的沉淀转化的条件：条件：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的移动的移动难溶电解质转化成更难溶电解质转化成更加难溶的物质加难溶的物质溶解度大的沉淀：溶解度大的沉淀：溶度积常数大的沉淀溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀：溶度积常数小的沉淀溶度积常数小的沉淀工业废水工业废水FeSFeS等难溶物质等难溶物质重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀等）转化成沉淀先把先把3 3 沉淀，过滤除去沉淀。沉淀，过滤除去沉淀。【提示提示】供选择的氧化剂有供选择的氧化剂有: 硝酸.高锰酸钾.氯气.氧气.双氧水等调调PH供选择的物质有供选择的物质

9、有: 氨水氨水.氢氧化钠氢氧化钠.氧化铜氧化铜.碳酸铜碳酸铜“看到看到”微粒微粒解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：“找到找到”平衡平衡“想到想到”移动移动依据数据依据数据情景：情景： 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，造成能源浪费能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患造成安全隐患，因此要定期清除。，因此要定期清除。 锅炉水垢的主要成分为锅炉水垢的主要成分为CaCOCaCO3 3、Mg(OH)Mg(OH)2 2、CaSOCaSO4 4，在处理水垢时，在处理水垢时，通常先加入饱和通常先加入饱和NaNa2 2

10、COCO3 3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入NHNH4 4ClCl溶液，请你思考：溶液，请你思考：1.1.加入饱和加入饱和NaNa2 2COCO3 3溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由2.NH2.NH4 4ClCl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。 数据：数据：1. 1.几种物质的溶度积常数几种物质的溶度积常数(Ksp)(Ksp) 2.Mg(OH)2.Mg(OH)2 2饱和溶液中，饱和溶液中，MgMg2+2+= 1.1= 1.11010-4-4mol/Lmol/

11、L MgCO MgCO3 3饱和溶液中，饱和溶液中，MgMg2+2+= 2.6= 2.61010-3-3mol/L mol/L 物质物质CaSOCaSO4 4CaCOCaCO3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2MgCOMgCO3 3KspKsp7.17.11010-5-52.82.81010-9-95.65.61010-12-126.86.81010-6-6应用举例应用举例:化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2

12、CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢我们学到了什么？我们学到了什么？沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1. 1.沉淀的溶解与生成；沉淀的溶解与生成；2.2.沉淀的转化；沉淀的转化；沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡的的移移动动解决沉淀溶解决沉淀溶解平衡问题解平衡问题的一般思路的一般思路适用于水溶液适用于水溶液中的其他平衡中的其他平衡体系体系课后作业课后作业：P86 T2P86 T2、 T3T31、已知、已知会

13、与难溶于水的羟基磷酸钙会与难溶于水的羟基磷酸钙 Ca5(PO4)3(OH)反应生成反应生成更难溶且耐酸更难溶且耐酸的氟磷酸的氟磷酸钙钙Ca5(PO4)3F。请解释含氟牙膏使牙齿变坚固原。请解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方程式。因并写出此离子反应方程式。课堂检测课堂检测2 2、重晶石（主要成分是、重晶石（主要成分是BaSOBaSO4 4）是制备钡化）是制备钡化合物的重要原料合物的重要原料 ；BaSOBaSO4 4不溶于酸，但为什不溶于酸，但为什么可以用饱和么可以用饱和NaNa2 2COCO3 3溶液处理转化为易溶于溶液处理转化为易溶于酸的酸的BaCOBaCO3 3？BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+ + + SOSO4 42 2- - + +BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4 + + COCO3 32 2- - BaCOBaCO3 3 + +SOSO4 42 2- - 饱和饱和NaNa2 2C