溶解平衡的应用1.ppt

1、沉淀溶解平衡的应用,【案例一】 ：医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3？,信息： 1.Ksp(BaSO4)=1.110-10 Ksp(BaCO3)=5.110-9 2.Ba2+有剧毒，； 3.胃酸的酸性很强，pH约为0.91.5；,沉淀的溶解,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。,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

2、全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。,【讨论】如果误食了可溶性钡盐，如何急救?,CaCO3（s) Ca2+(aq) + CO32-(aq),2HCO3-,【案例二】溶洞的形成,山东淄博博山溶洞,陕西商洛柞水县柞水溶洞,来自大气,难电离,CaCO3+CO2+H2O Ca2+ + 2HCO3-,【案例三】龋齿的形成原因及防治方法,(1) 牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,分析产生龋齿的原因：,进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿 。,(2)已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.81

3、0-61，比Ca5(PO4)3OH更难溶，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因。,生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面，抵抗+的侵袭,Ca5(PO4)3OH+FCa5(PO4)3F+ OH-,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解平衡体系中的相应离子，使QcKsp平衡向沉淀溶解方向移动，就可使沉淀溶解。,沉淀溶解的实质,实验操作 1.取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。 2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。 3.向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。,活动与探究,（1）已知25时AgCl、 AgI、Ag2

4、S 的溶解度分别是1.510-4 g 、 2.110-7 g 、1.310-16 g ，分析上述实验现象的产生原因。 （2）已知AgCl、 AgI和Ag2S的KSP分别为1.810-10mol2L-2、8.310-17mol2L-2 、1.610-49mol3L-3 ，分析沉淀转化的方向。,讨 论,沉淀的转化示意图,KI = I- + K+,+,AgI(S),KSP(AgCl)=1.810-10,KSP(AgI)=8.310-17,沉淀转化的 实质： 沉淀转化的 条件：,沉淀溶解平衡 的移动 难溶电解质转化成更加难溶的物质,溶解度大的沉淀： 溶度积常数大的沉淀,溶解度小的沉淀： 溶度积常数小的

5、沉淀,沉淀的转化,已知 Ksp ：AgClAgBrAgI 向一含Cl-、Br-、I-的混合溶液（离子浓度相同）中滴加AgNO3，求离子的沉淀顺序？,思考：,学以致用,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，造成安全隐患，因此要定期清除。,锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，在处理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液，请你思考： 1.加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由 2.NH4Cl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。,数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp) 2.M

6、g(OH)2饱和溶液中，c(Mg2+)= 1.110-4mol/L MgCO3饱和溶液中，c(Mg2+)= 2.610-3mol/L,应用举例:,CaSO4 SO42 + Ca2,+ CO32,CaCO3,锅炉除水垢：锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3.H2O,水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4,用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3 Mg(

7、OH)2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸或 饱和氯化铵液,除去水垢,重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料 :BaSO4不溶于酸，但为什么可以用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3？,BaSO4 、BaCO3,Ba2+,BaSO4,BaCO3,1、 BaSO4的ksp=1.110-10比 BaCO3 ksp=8.110-9小，为什么可以转化？ 2、饱和Na2CO3溶液的作用是什么？ 3、如何操作才能保证绝大多数BaSO4 转化为BaCO3？,工业废水的处理,工业废水,FeS等难溶物质,重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀,a 、加沉淀剂：

8、如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2+S2- =CuS Hg2+S2-HgS,沉淀的生成,b 、调pH值 例1：工业原料氯化铵中混有氯化铁， 加氨水调PH值至78 Fe3+ + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+,例2：已知Fe3+在pH3到4之间开始沉淀，Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuSO4中混有少量Fe3+如何除去？,Cu(OH)2或CuO,Cu2(OH)2CO3,pH=34,调节溶液,Cu2+,Fe(OH)3 (除去Fe3+),CuSO4(aq) (Fe3+ ),练习1：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加

9、入的一种试剂是（ ） A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO,D,c、同离子效应法,例如硫酸钡在硫酸中 的溶解度比在纯水中小。,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。,d、氧化还原反应,2、 P159（7）、工业上制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌使之溶解，反应如下：CuO+2HCl=CuCl2+H2O，FeO+2HCl=FeCl2+H2O。已知：pH9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在34时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。 1为除

10、去溶液中的Fe2+，可以采用的方法是 A. 直接加碱，调整溶液pH9.6 B. 加纯铜粉，将Fe2+还原出来 C. 先将Fe2+氧化成Fe3+，再调整pH在34 D. 通入硫化氢，使Fe2+直接沉淀 2工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是 A. 肯定减小 B. 肯定增大 C. 可能减小 D. 可能增大 3若此溶液中只含有Fe3+时，要调整pH在34之间，此时最好向溶液中加入 A. NaOH溶液 B. 氨水 C. CuCl2溶液 D. CuO固体,3、（P156例题5）、工艺上制取纯净的CuCl22H2O的主要过程是：将粗CuO（含少量F

11、e）溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；对所得滤液按下列步骤进行操作： 已知Cu2、Fe2在pH为45时不水解，而Fe3却几乎完全水解而沉淀。 回答下列问题： （1）X是 （填写化学式），其反应的离子方程式是 。 （2）生产中Y可选用 （填写化学式），其目的是 。 （3）溶液乙在蒸发结晶过程中必须采取的措施是,1.(08山东) 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 所示。下列说法正确的是,A加入Na2SO4可以使溶液 由a点变到b点 B通过蒸发可以使溶液由d 点变到c点 Cd点无BaSO4沉淀生成 Da点对应的Ksp大于c点对 应的Ksp,C,2. 25时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡 PbI2 Pb2+2I-，加入KI溶液，下列说法正确的是( ) A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 B.溶度积常数KSP增大 C.沉淀溶解平衡向左移动 D. PbI2固