沉淀溶解平衡应用备.ppt

沉淀溶解平衡的应用 滦平一中 请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实： 1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽 快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。 2、精致食盐水时，可加入适量的氢氧化钠 溶液出去氯化钠溶液中的镁离子。 沉淀溶解平衡 生活 自然界 生产 溶液中的化学反应 【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做 内服造影剂？ 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； 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。 BaCO3 Ba2+ + CO32- + 2H+ CO2+H2O 所以，不能 用BaCO3作 为内服造影 剂“钡餐”。 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 度保持在安全浓度标准下， 所以用BaSO4 作“钡餐”。 参考答案 【案例二】 ：吃糖后不刷牙 容易形成蛀牙。为什么? 信息： 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用， 其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸 钙）, 它是一种难溶电解质， Ksp=2.510-59； 2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+； Ca5（PO4）3OH（S） 5Ca2+（ag）+3PO43- （ag） +OH- （ag） 糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动， 加速腐蚀牙齿 参考答案 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。 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。 填写实验(一)各步的实验现象和离子方程式。 实验现实验现 象 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 Ag+Cl-=AgCl 白色沉淀转化为黄色 AgCl+I- AgI+Cl- 黄色沉淀转化为黑色 2AgI+S2- Ag2S+2I- 活动 （1）已知25时AgCl、 AgI、Ag2S 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 -10、8.310-17、1.610-49 ，分析沉淀转化的方 向。 讨 论 沉淀的转化示意图 KI = I- + K+ AgCl(S) Ag+ + Cl- + AgI(S) AgCl(S) + I- AgI(S) + Cl- KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17 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： 溶度积常数小的沉淀 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。 信息:锅炉水垢中还含有CaSO4，难溶 于水和酸，如何清除？ 难溶物CaSO4CaCO3 溶解度/g 2.11011.5 103 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。 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32- CaCO3 沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的 应用。在分析化学中常常先将难溶强酸盐转化为 难溶弱酸盐，然后用酸溶解，使阳离子进入溶液 。 例如：重晶石（主要成分是BaSO4）是制 备钡化合物的重要原料 ；但BaSO4不溶于酸 ，若用饱和Na2CO3溶液处理即可转化为易溶 于酸的BaCO3 BaSO4 Ba2+ + SO42- + BaCO3(s ) BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- Na2CO3 CO32- + 2Na+ 在无机化合物的制备和提纯、废水处理等 领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些 离子的目的。 例如：除去硫酸铜溶液中混有的少量铁 离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸 铜，调节溶液的pH至3-4，铁离子就会全部 转化为氢氧化铁沉淀除去。 例：如果溶液中Fe3+和Cu2+的浓度均为0.010 mol/L, 使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件是什么? 已知：已知：KKsp sp(Fe(OH) (Fe(OH) 3 3 )=4.0)=4.0 1010-39 -39 , , KKsp sp(Cu(OH) (Cu(OH) 2 2 )=5.6)=5.6 1010-20 -20 pOH = 10.8 , pH = 3.2 解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时的OH-为: 为什么调节pH至34能除去硫酸铜溶液中的铁离子？ Cu2开始沉淀的pH值为: pOH = 9.6, pH =5.4 因此, 只要控制pH值在3.2 5.4之间即可使Fe3+完 全沉淀而使Cu2+不沉淀。 1、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质 MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除 去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净 的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相 关性质是（ ） A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于CuS、PbS、Cd