高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 第2課時(shí)課件2 魯科版選修4-魯科版高中選修4化學(xué)課件

1、沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀溶解平衡的應(yīng)用（第二課時(shí)）（第二課時(shí)）牙齒表面由一層硬的、組成為牙齒表面由一層硬的、組成為CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡： CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH（s s） 5Ca5Ca2+2+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH- - 進(jìn)食后，進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是什么？該如何防護(hù)呢？會(huì)受到腐蝕，其原因是什么？該如何防護(hù)呢？生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)

2、，加速腐蝕牙齒 BaCO3 Ba2+ + CO32- + H+CO2+H2O思考思考：1 1、為什么醫(yī)學(xué)上常用、為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSOBaSO4 4作為內(nèi)服造影劑作為內(nèi)服造影劑“鋇餐鋇餐”，而不用，而不用BaCOBaCO3 3作為內(nèi)服造影劑作為內(nèi)服造影劑“鋇餐鋇餐”? ?應(yīng)用一應(yīng)用一 ：沉淀的溶解與生成沉淀的溶解與生成而胃酸中的而胃酸中的H H+ +不能與不能與SOSO4 42-2-結(jié)合生成硫酸，對(duì)結(jié)合生成硫酸，對(duì)BaSOBaSO4 4的溶解的溶解平衡沒(méi)有影響，所以用平衡沒(méi)有影響，所以用BaSOBaSO4 4 作作“鋇餐鋇餐”。BaCOBaCO3 3 （s s） BaBa2+2+ （aqaq

3、）+ CO+ CO3 32- 2- (aq)(aq) + + 2H2H+ +COCO2 2+H+H2 2O O所以，不能用所以，不能用BaCOBaCO3 3作內(nèi)服造影劑的作內(nèi)服造影劑的“鋇餐鋇餐”。Qc c Kspsp時(shí)時(shí)，溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則溶液過(guò)飽和。溶液中溶液過(guò)飽和。溶液中析出沉淀析出沉淀，直至平衡。，直至平衡。沉淀與飽和溶液達(dá)到平衡。沉淀與飽和溶液達(dá)到平衡。溶液不飽和。溶液不飽和。沉淀會(huì)溶解沉淀會(huì)溶解直至平衡。直至平衡。Q 9.09.01010-12 -12 molmol3 3LL-3-3，所以析出，所以析出AgAg2 2CrOCrO4 4沉沉淀。淀。溶度積的應(yīng)用溶度積的應(yīng)用1.1.利

4、利用用Kspsp判斷沉淀的溶解與生成判斷沉淀的溶解與生成例：將等體積例：將等體積4 41010-3 -3 molLmolL-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液和溶液和4 41010-3 -3 molLmolL-1-1的的K K2 2CrOCrO4 4溶液混合，是否析出溶液混合，是否析出AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀？沉淀？ 已已知知Kspsp(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4)=9.0)=9.01010-12 -12 molmol3 3LL-3-3 應(yīng)用一應(yīng)用一 ：沉淀的溶解與生成沉淀的溶解與生成1.1.在在100 mL 0.01 molL100 mL 0.01 molL-1-1 K

5、Cl KCl溶液中，加入溶液中，加入1 mL 1 mL 0.01 molL0.01 molL-1 -1 AgNO AgNO3 3溶液，下列說(shuō)法正確的是（溶液，下列說(shuō)法正確的是（ ）（已知：（已知：Ksp sp (AgCl)(AgCl) =1.8=1.81010-10 -10 molmol2 2LL-2-2）A.A.有有AgClAgCl沉淀析出沉淀析出 B.B.無(wú)無(wú)AgClAgCl沉淀沉淀 C.C.無(wú)法確定無(wú)法確定 D.D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClAgClA A學(xué)以致用學(xué)以致用歸納總結(jié)歸納總結(jié)2.根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，

6、如果能設(shè)法不斷地移去法不斷地移去 溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀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)，就可以使溶解的方向移動(dòng)，就可以使 沉淀溶解。如常用強(qiáng)酸溶解沉淀溶解。如常用強(qiáng)酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電等難溶電 解質(zhì)。解質(zhì)。1.沉淀的生成和溶解這兩個(gè)方向相反的過(guò)程相互轉(zhuǎn)化的條件是沉淀的生成和溶解這兩個(gè)方向相反的過(guò)程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。離子濃度，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化?；顚W(xué)活用活學(xué)活用D ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1)在在1試管中加入試管中加入ZnSO4溶液

7、，再滴入溶液，再滴入Na2S溶液，溶液，觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。(2)靜置后傾去上層清液，蒸餾水洗滌沉淀靜置后傾去上層清液，蒸餾水洗滌沉淀2-3次。次。(3).向沉淀中滴加適量的向沉淀中滴加適量的CuSO4溶液，觀察現(xiàn)象。溶液，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白色沉淀出現(xiàn)，白色沉淀轉(zhuǎn)化成為有白色沉淀出現(xiàn)，白色沉淀轉(zhuǎn)化成為 黑色沉淀。黑色沉淀。為什么白色的為什么白色的ZnSZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的CuSCuS沉淀？沉淀？觀察觀察思考思考應(yīng)用二應(yīng)用二 ：沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq) +Cu2+(aq)CuS(s) 平衡向右移動(dòng)平衡向右移動(dòng)

8、ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+已知：已知：ZnS與與CuS是同類(lèi)難溶，是同類(lèi)難溶，Ksp(ZnS)Ksp(CuS),CuS的溶解度遠(yuǎn)小于的溶解度遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。的溶解度。應(yīng)用二應(yīng)用二 ：沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)： 一種沉淀可轉(zhuǎn)化為一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶更難溶的沉淀，難溶物的的沉淀，難溶物的溶解度相差越大，這種轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)越大。溶解度相差越大，這種轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)越大。如：在如：在AgCl(s)中加入中加入NaI溶液可轉(zhuǎn)化為溶液可轉(zhuǎn)化為AgI(s)沉淀。沉淀。 在在CaSO4(s)加入加入Na2CO3溶液可轉(zhuǎn)化為溶液可轉(zhuǎn)化為CaCO3(

9、s)沉淀。沉淀。應(yīng)用二應(yīng)用二 ：沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化 例：已知例：已知:Kspsp(ZnS)=1.6(ZnS)=1.61010-24 -24 molmol2 2L L -2-2 Kspsp(CuS)=1.3(CuS)=1.31010-36 -36 molmol2 2LL-2-2在在ZnSZnS沉淀中加入沉淀中加入10 mL 0.001 molL10 mL 0.001 molL-1-1的的CuSOCuSO4 4溶液有溶液有CuSCuS沉淀生成嗎？沉淀生成嗎？ 解：解：ZnSZnS沉淀溶解平衡中的硫離子濃度為：沉淀溶解平衡中的硫離子濃度為： SS2-2-=Zn=Zn2+2+= = 1.61.610

10、10-24 -24 molmol2 2LL-2-2Kspsp=1.26=1.261010-12-12 molL molL-1-1應(yīng)用二應(yīng)用二 ：沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化Qc c=c(Cu=c(Cu2+2+)c(S)c(S2-2-) ) =1.0 =1.01010-3 -3 molLmolL-1-11.261.261010-12 -12 molLmolL-1-1 =1.26 =1.261010-15 -15 molmol2 2LL-2-2Qc c(CuS)(CuS) Kspsp(CuS), (CuS), 所以會(huì)生成所以會(huì)生成CuSCuS沉淀。沉淀。ZnSZnS沉淀溶解平衡中：沉淀溶解平衡中：SS2-

11、2-=Zn=Zn2+2+= 1.261.261010-12-12 molL molL-1-1應(yīng)用二應(yīng)用二 ：沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化1.工業(yè)廢水處理過(guò)程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用工業(yè)廢水處理過(guò)程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫(xiě)出用等沉淀。寫(xiě)出用FeS除去除去Hg2的離子方程式。的離子方程式。答案答案FeS(s)Hg2(aq)=HgS(s)Fe2(aq)(2)(2)硬水（含硬水（含Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2、Mg(HCOMg(HCO3 3) )2 2煮沸形成的水垢主要成分煮沸形成的水垢主要成分是是CaCOC

12、aCO3 3和和Mg(OH)Mg(OH)2 2，它們是怎樣形成的？，它們是怎樣形成的？沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用答案答案水垢的形成過(guò)程涉及到沉淀轉(zhuǎn)化，加熱硬水時(shí)，水垢的形成過(guò)程涉及到沉淀轉(zhuǎn)化，加熱硬水時(shí)，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分別分解生成分別分解生成CaCO3、MgCO3沉淀。但沉淀。但MgCO3又與又與CO32-水解水解生成的生成的OH結(jié)合為更難溶的結(jié)合為更難溶的Mg(OH)2，故水垢的主要成分不是，故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是，而是CaCO3、Mg(OH)2。答案答案CaSO4Na2CO3=CaCO3Na2SO4; CaCO32HCl=

13、CaCl2H2OCO2(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)一般而言，一般而言，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp更更小的難溶電解質(zhì)，如小的難溶電解質(zhì)，如AgClAgIAg2S，CaSO4轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CaCO3，ZnS轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CuS等。等。(3)兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。歸納總結(jié)歸納總結(jié)牙齒表面由一層硬的、組成為牙齒表面由一層硬的、組成為CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡： CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH（s s） 5Ca5Ca2+2+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH- - 進(jìn)食后，進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，該如何防護(hù)呢？會(huì)受到腐蝕，該如何防護(hù)呢？生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平