魯科化學(xué)反應(yīng)原理沉淀溶解平衡

第三節(jié)沉淀溶解平衡第二課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解沉淀溶解、生成的本質(zhì)

2.了解沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)重難點(diǎn)：沉淀的溶解、生成和轉(zhuǎn)化的本質(zhì)復(fù)習(xí)回顧1、沉淀溶解平衡2、溶度積常數(shù)表達(dá)式：3、Ksp的意義和應(yīng)用4、沉淀溶解平衡移動(dòng)規(guī)律AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)Ksp=[An+

]m[Bm-]n

常溫下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖1所示，Ksp(CaSO4)＝9×10－6。下列說(shuō)法中正確的是(

)A．通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液中離子濃度對(duì)應(yīng)的圖中位置由d點(diǎn)變到c點(diǎn)B．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的KspC．常溫下CaSO4飽和溶液中，[Ca2＋]·[SO4

2－]的值不唯一D．b點(diǎn)將有沉淀生成，平衡后溶液中[SO4

2－]一定等于3×10－3mol/LB把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．給溶液加熱，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變C一定溫度下，Mg(OH)2在下列液體中的溶解度由大到小的順序是(

)①50mL蒸餾水；②20mL0.5mol/LMgCl2溶液；③100mL0.5mol/LNaOH溶液；④30mL0.2mol/LNaHSO4溶液；⑤60mL0.2mol/LNH4Cl溶液A．①②③④⑤ B．④⑤①②③C．⑤④①②③ D．④⑤①③②B

溶液不飽和，若加入固體將溶解溶液過(guò)飽和，有沉淀生成處于沉淀溶解平衡AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)濃度商Q(AnBm)=cn(Am+).cm(Bn-)Ksp(AnBm)=[Am+]n.[Bn-]m二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用：（一）.判斷沉淀的溶解與生成Q=KspQ>KspQ<Ksp

醫(yī)學(xué)上常使用BaSO4做內(nèi)服造影劑進(jìn)行鋇餐透視。BaCO3同樣也難溶于水的，但是不可用作鋇餐，這是為什么呢？實(shí)例1

BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：BaSO4(s)

Ba2++SO42-Ksp=1.1×10-10mol2L-2BaCO3(s)Ba2++CO32-Ksp=5.1×10-9mol2L-2

提示：人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH為0.9-1.5)BaCO3溶解Ba2+濃度增大平衡向溶解方向移動(dòng)

+2H+（胃酸）

CO2↑+H2OCO32-濃度減小Q<Ksp1.沉淀的溶解實(shí)例1BaCO3(s)

Ba2++CO32-

實(shí)例2

如果誤將可溶性鋇鹽[如BaCl2、Ba(NO3)2等]當(dāng)作食鹽或純堿食用，會(huì)造成鋇中毒。中毒患者應(yīng)盡快用5%的Na2SO4溶液洗胃，隨后導(dǎo)瀉使鋇鹽盡快排出，即可化險(xiǎn)為夷。請(qǐng)解釋其中的原因。SO42-濃度增大，Q﹥KspBa2+濃度降低到安全濃度標(biāo)準(zhǔn)以下，從而解毒.沉淀的生成Ba2++SO42-

=BaSO4↓

BaCl2

=Ba2++2Cl-問(wèn)題1：溶洞里美麗的石筍、鐘乳石是如何形成？問(wèn)題2：人口增長(zhǎng)、燃燒煤和其他化石燃料為什么會(huì)干擾珊瑚的生長(zhǎng)？交流研討溶洞中美麗的石筍、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)千百萬(wàn)年的積聚，漸漸形成了鐘乳石、石筍等?；瘜W(xué)與自然CaCO3(s)+CO2+H2OCa2++2HCO3-

CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O[CO2]減小，平衡向沉淀方向移動(dòng)問(wèn)題1：溶洞里美麗的石筍、鐘乳石是如何形成？[CO2]增大，平衡向沉淀溶解方向移動(dòng)珊瑚蟲(chóng)是海洋中的一種腔腸動(dòng)物，可從周圍的海水中獲取Ca2＋和HCO3-，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼。珊瑚周圍的藻類植物的生長(zhǎng)會(huì)促進(jìn)碳酸鈣的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚的形成貢獻(xiàn)巨大。人口增長(zhǎng)、人類大規(guī)?？撤ド帧⑷紵汉推渌瘜W(xué)燃料等因素導(dǎo)致空氣中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳濃度增大，干擾珊瑚的生長(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲(chóng)的死亡。美麗的珊瑚礁Ca2++2HCO3-CaCO3(s)+CO2+H2O人類活動(dòng)的影響使二氧化碳的濃度增大

平衡向沉淀溶解方向移動(dòng)碳酸鈣的溶解破壞了珊瑚的生長(zhǎng)。問(wèn)題2：人口增長(zhǎng)、燃燒煤和其他化石燃料為什么會(huì)干擾珊瑚的生長(zhǎng)？沉淀的溶解與生成實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)過(guò)程即：當(dāng)Q>Ksp向生成沉淀方向移動(dòng)當(dāng)Q<Ksp向沉淀溶解方向移動(dòng)

向盛有2mL0.1mol/LZnSO4溶液的試管中加入幾滴Na2S(1mol/L)溶液，再向其中滴加0.1mol/L

CuSO4溶液，觀察沉淀顏色的變化。物質(zhì)ZnSCuSKsp(mol2·L-2)1.6×10-241.3×10-36沉淀顏色白色黑色觀察●思考:2、沉淀的轉(zhuǎn)化

ZnS(s)Zn2+(aq)+

S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向溶解方向移動(dòng)總反應(yīng)：ZnS(s)+Cu2+(aq)=

CuS(s)+Zn2+(aq)2.沉淀的轉(zhuǎn)化當(dāng)Q(CuS）>Ksp(CuS)，S2-與Cu2+結(jié)合產(chǎn)生CuS沉淀平衡向沉淀移動(dòng)使Q(ZnS）<Ksp(ZnS),滴加硫酸銅溶液平衡右移，ZnS溶解沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)①一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀②同類型的兩種難溶的電解質(zhì)的溶解能力(Ksp)差別越大，轉(zhuǎn)化趨勢(shì)越大。沉淀轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)：

利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過(guò)程中，常用FeS(s)、MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。

Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2學(xué)以致用常用的沉淀劑還有：H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S等。練習(xí)：寫(xiě)出FeS(s)與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。

FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)小結(jié)沉淀溶解平衡溶度積沉淀溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的溶解與生成2.沉淀的轉(zhuǎn)化練習(xí)測(cè)學(xué)：AB

訓(xùn)練展示：1.D