蘇教版-沉淀溶解平衡的應(yīng)用

1、 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 交流與討論交流與討論:請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事 實(shí)實(shí),將你的想法與同學(xué)交流討論將你的想法與同學(xué)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(yīng)盡快用應(yīng)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(diào)節(jié)到調(diào)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(shí)精制食鹽水時(shí),可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯可加入適量的氫氧化

2、鈉溶液除去氯 化鈉溶液中的鎂離子化鈉溶液中的鎂離子. u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 交流與討論交流與討論:請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事 實(shí)實(shí),將你的想法與同學(xué)交流討論將你的想法與同學(xué)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(yīng)盡快用應(yīng)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Ba2 SO42 =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(jìn)入人體血液，引起 進(jìn)入人體血液，引起 蛋白質(zhì)變性而中毒，故可解

3、毒。蛋白質(zhì)變性而中毒，故可解毒。 2、沉淀的轉(zhuǎn)化、沉淀的轉(zhuǎn)化 情景情景1 我們的目標(biāo)是我們的目標(biāo)是 沒(méi)有蛀牙！沒(méi)有蛀牙！ 中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)公布中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)公布 的最新數(shù)據(jù)表明，齲病在的最新數(shù)據(jù)表明，齲病在 我國(guó)依然是一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)我國(guó)依然是一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn) 題，據(jù)步完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)題，據(jù)步完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 兒童乳牙齲病的患病率達(dá)兒童乳牙齲病的患病率達(dá) 到到66%，成人恒牙齲病的，成人恒牙齲病的 患病率達(dá)到患病率達(dá)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(yè)頁(yè)“交流與討論交流與討論”思考：思考： 1. 1.牙齒表面的礦物質(zhì)存在怎樣的溶牙齒

4、表面的礦物質(zhì)存在怎樣的溶 解平衡？解平衡？ 2.2.為什么人們常說(shuō)為什么人們常說(shuō)“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(dòng)的觀點(diǎn)分析其科學(xué)性。動(dòng)的觀點(diǎn)分析其科學(xué)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(chǎn)的作用下產(chǎn) 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(dòng)與探究活動(dòng)與探究 請(qǐng)根據(jù)下列提供的試劑用實(shí)驗(yàn)

5、探究難溶請(qǐng)根據(jù)下列提供的試劑用實(shí)驗(yàn)探究難溶 物物AgCl、AgI、Ag2S之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 試劑：試劑：NaCl、KI、Na2S、AgNO3 （物質(zhì)的量濃度均為（物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L） 課題：難溶物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律探究課題：難溶物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律探究 探討實(shí)驗(yàn)方案探討實(shí)驗(yàn)方案 溶液溶液 一滴管一滴管 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 產(chǎn)物：產(chǎn)物： 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 產(chǎn)物：產(chǎn)物： 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 產(chǎn)物：產(chǎn)物： ? ? 已知：已知：25CAgCl、AgI Ag2S的溶解度分別的溶解度分別 為為1.510 4、 、2.110 7、 、1.310 16。 。 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 結(jié)論：結(jié)論： 依次生成白色沉淀

6、、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(shuō)明硫化銀的溶解度小于碘化銀，碘化銀的說(shuō)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小于氯化銀 C(Ag+)=KSP(AgCl) = 1.310-5mol/L 此時(shí)溶液中此時(shí)溶液中 C(Ag+)C(I-)=1.310-50.1/3=4.310 7 KSP (AgI) KSP(AgCl)= 1.810-10 KSP(AgI) = 8.510-17 KSP(Ag2S)= 6.310-50 當(dāng)恰好生成當(dāng)恰好生成AgCl沉淀時(shí)，沉淀時(shí)， AgCl(S) Ag+ + Cl- 故能生成故能生成AgI沉淀；沉淀； 同理，同理，AgI能

7、轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化順序：沉淀轉(zhuǎn)化順序： AgCl AgI Ag2S KSP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(shù)大的電解質(zhì)溶度積常數(shù)大的電解質(zhì) 溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀： 溶度積常數(shù)小的電解質(zhì)溶度積常數(shù)小的電解質(zhì) 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)： 沉淀溶解平衡的移動(dòng)。沉淀溶解平衡的移動(dòng)。 沉淀轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律沉淀轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)用：沉

8、淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)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(yīng)：總反應(yīng)： Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3FOH KSPCa5(PO4)3(OH)=1.810-21 KSPCa5(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(shù)天溶液浸泡數(shù)天 用鹽酸或用鹽酸或 飽和氯化銨飽和氯化銨 除

9、去水垢除去水垢 已知已知 KSP(CaCO3) =5.010-9 KSP(CaSO4) =7.110-5 情景情景2 2 KSP(MgCO3)= 6.710-6 KSPMg(OH)2=5.610-12 結(jié)合結(jié)合P85“交流與討論交流與討論”思考：思考： 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(shuō)明理由；分發(fā)生了什么變化？說(shuō)明理由； 2在除水垢的過(guò)程中在除水垢的過(guò)程中NH4Cl溶液的作用溶液的作用 是什么？請(qǐng)說(shuō)明其中的化學(xué)原理。是什么？請(qǐng)說(shuō)明其中的化學(xué)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

10、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(gè)難題的是如何解決這個(gè)難題的 呢？呢？ 情景情景3 重晶石重晶石 已知已知 KSP(BaCO3)= 2.610-9 KSP(BaSO4)= 1.110-10 BaSO4（ （S） Ba2+ SO42 BaSO4CO32- BaCO3SO42 CO32-BaCO3 問(wèn)題解決問(wèn)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 （BaSO

11、4 ） 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)=2.610-9 KSP(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(fù)重復(fù) 多次多次 情景情景3 小結(jié)：沉淀的轉(zhuǎn)化小結(jié)：沉淀的轉(zhuǎn)化 1.沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì): 沉淀溶解平衡的移動(dòng)沉淀溶解平衡的移動(dòng)。 一般情況下，溶解度相對(duì)一般情況下，溶解度相對(duì)較大較大的物質(zhì)易的物質(zhì)易 轉(zhuǎn)化為溶解度相對(duì)轉(zhuǎn)化為溶解度相對(duì)較小較小的物質(zhì)的物質(zhì),即即Ksp大的沉大的沉 淀可以向淀可以向Ksp小的沉淀轉(zhuǎn)化。小的沉淀轉(zhuǎn)化。 兩種同類難溶強(qiáng)電解質(zhì)的兩種

12、同類難溶強(qiáng)電解質(zhì)的Ksp相差不大相差不大 時(shí)，通過(guò)時(shí)，通過(guò)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(zhuǎn)化。大的沉淀轉(zhuǎn)化。 2.沉淀轉(zhuǎn)化的類型：沉淀轉(zhuǎn)化的類型： u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 交流與討論交流與討論:請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事 實(shí)實(shí),將你的想法與同學(xué)交流討論將你的想法與同學(xué)交流討論. 2.將溶液的將溶液的pH調(diào)節(jié)到調(diào)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(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 例：如果溶液中例：如

13、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? 111 3 5 39 3 3 sp Lmol105 . 1 101 100 . 4 Fe K OH pOH = 10.8 , pH = 3.2 解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全時(shí)的沉淀完全時(shí)的OH-為為: u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 Cu2 開(kāi)始沉淀的 開(kāi)始沉淀的pH值為值為: 110 2 1 20 2 1 2

14、 sp Lmol104 . 7 ) 1 . 0 106 . 5 () )c(Cu K ()(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(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 交流與討論交流與討論:請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實(shí)請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實(shí), 將你的想法與同學(xué)交流討論將你的想法與同學(xué)交流討論. 2.將溶液的將溶液的pH調(diào)節(jié)到調(diào)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

15、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(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)溶液的 pH至至34,鐵離子就會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。鐵離子就會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 交流與討論交流與討論:請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實(shí)請(qǐng)運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實(shí), 將你的想法與同學(xué)交流討論將你的想法與同學(xué)交流討論. 3.精制食鹽水時(shí)精制食鹽水時(shí),可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化可加入適量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

16、去Mg2+。 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 1 1、沉淀的生成、沉淀的生成 （1 1）應(yīng)用：）應(yīng)用：在無(wú)機(jī)化合物的制備和提純、廢水處在無(wú)機(jī)化合物的制備和提純、廢水處 理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來(lái)達(dá)到分離或除去某理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來(lái)達(dá)到分離或除去某 些離子的目的。些離子的目的。 u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 （2 2）沉淀的方法）沉淀的方法 a 、調(diào)、調(diào)pH值值 如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵， 加氨水調(diào)加氨水調(diào)PH值至值至78 Fe3+ + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+

17、 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-HgS u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 c 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(yīng)例如利用鹽類的水解反應(yīng) 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(zhì)，可加入什么化學(xué)物質(zhì)？新雜質(zhì)，可加入什么化學(xué)物質(zhì)？ CuOCu(OH)2CuCO3 溶洞中美麗的石筍、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

18、。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(yīng)能轉(zhuǎn)化為微溶性二氧化碳反應(yīng)能轉(zhuǎn)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(shí)，水從溶洞頂向溶洞底滴落時(shí)， 水分蒸發(fā)，二氧化碳?jí)簭?qiáng)減小水分蒸發(fā)，二氧化碳?jí)簭?qiáng)減小 以及溫度的變化都會(huì)使二氧以及溫度的變化都會(huì)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(jīng)過(guò)千百鈣沉淀。這些沉淀經(jīng)過(guò)千百 萬(wàn)年的積聚，漸漸形成了鐘萬(wàn)年的積聚，漸漸形成了鐘 乳石、石筍等。乳石、石筍等。 珊瑚蟲(chóng)是海洋中的一種腔珊瑚蟲(chóng)是海洋中的一種腔 腸動(dòng)物，可從周圍的海水腸動(dòng)物，可從周圍的海水 中

19、獲取中獲取CaCa2 2 和 和HCOHCO3 3- -，經(jīng)反經(jīng)反 應(yīng)形成石灰石外殼。珊瑚應(yīng)形成石灰石外殼。珊瑚 周圍的藻類植物的生長(zhǎng)會(huì)周圍的藻類植物的生長(zhǎng)會(huì) 促進(jìn)碳酸的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚促進(jìn)碳酸的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚 的形成貢獻(xiàn)巨大。人口增的形成貢獻(xiàn)巨大。人口增 長(zhǎng)、人類大規(guī)模砍伐森林、長(zhǎng)、人類大規(guī)?？撤ド?、 燃燒煤和其他化學(xué)燃料等燃燒煤和其他化學(xué)燃料等 因素導(dǎo)致空氣中二氧化碳因素導(dǎo)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(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲(chóng)的死長(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲(chóng)的死 亡。亡。 美麗的珊瑚礁美麗的珊瑚礁 CaCO3 Ca2+ + CO3

20、2- 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(yīng)為：總的離子反應(yīng)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 B 2.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(dāng)向一，當(dāng)向一 定量的石灰乳懸濁液

21、中加入少量生石灰時(shí)定量的石灰乳懸濁液中加入少量生石灰時(shí) (恢復(fù)到室溫恢復(fù)到室溫)，下列說(shuō)法正確的是，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A溶液中溶液中Ca2+離子數(shù)目減少離子數(shù)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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大 A 溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則 (1).當(dāng)當(dāng) 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(yīng)用二、沉淀平衡的應(yīng)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410-3m

22、ol L-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)= 1.810-10 C(Ag+)=2 10-3, c(Cl-)= 2 10-3 Qc=2 10-3 2 10-3 =4.0 10-6 1.810-10 QcKsp,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?yàn)椋阂驗(yàn)椋篕sp(AgI) Ksp(AgBr) Ksp(AgCl) u下下 頁(yè)頁(yè)t上上 頁(yè)頁(yè)首首 頁(yè)頁(yè)O返返 回回 2021-8-8 3 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(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉 淀溶解的方向移動(dòng)淀溶解的方向移動(dòng) （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、C