苏教版高二化学下册§3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用课件

1、3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用苏教版高二（选修四） 化学3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用苏教版高二（选修四） 化学学习目标1、能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解、沉淀的生成和沉淀转化的实质。2、学会用沉淀溶解平衡的原理来解决生产、生活中的实际问题。学习目标1、能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解、沉淀的生成和你能运用沉淀溶解平衡的原理来解释溶洞的形成过程吗？你能运用沉淀溶解平衡的原理来解释溶洞的形成过程吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：CaCO3 Ca2+ + CO32-2HC1.沉淀的溶解实质 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶

2、解的方向移动如：CaCO3易溶于H2CO3,易溶于HCla.酸（碱）溶解法一、沉淀的溶解如：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOHb.难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.欲使某物质溶解的必要条件：QcKsp3.常用方法1.沉淀的溶解实质 如：CaCO3易溶于H2CO3,易溶c、其它沉淀溶解的方法利用氧化还原反应使沉淀溶解CuS、HgS等不能溶于非氧化性强酸（如盐酸），只能溶于氧化性的强酸（如硝酸），其间发生了氧化还原反应生成配位化合物使沉淀溶解银氨溶液的制取就是典型的例子。利用生成稳定的可溶配位化合物Ag(NH3)2OH来溶解沉淀AgOHS + NO +

3、 H2OHNO3 CuS Cu2+ + S2-c、其它沉淀溶解的方法利用氧化还原反应使沉淀溶解CuS、Hg 请运用沉淀溶解平衡原理来解释，汽车尾气的排放和化石燃料的燃烧为什么会干扰珊瑚（主要成分为难溶性碳酸盐）的生长？聚焦生活 请运用沉淀溶解平衡原理来解释，汽车尾气的排放和化石燃料 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？信息提示：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；聚焦生活 医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什 由于人体内胃酸

4、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”。如果误服了BaCO3 ，应采取什么措施？ 由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下1.欲使某物质沉淀析出的条件: Qc Ks

5、pa、加沉淀剂：如沉淀Ba2+ 、Cu2+、Hg2+等，以Na2SO4、 Na2S 、H2S做沉淀剂Cu2+S2- =CuSHg2+S2-HgSBa2+SO42- =BaSO4 2.常用方法二、沉淀的生成1.欲使某物质沉淀析出的条件: Qc Kspa、加沉淀剂工业废水的处理工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀聚焦生产工业废水的处理工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2b、调pH值例1：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至3-4（请写出离子方程式）Fe3+ + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+例2：如何除去硫酸铜溶液中的Fe3+信息提示开始沉淀时

6、pH完全沉淀时pHFe(OH)3 2.7 3.7Cu(OH)2 5.2 6.4调节溶液的pH为3.7 pH 5.2向该溶液中加入CuO 或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3b、调pH值例1：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至再现生产 物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHFe(OH)3 2.7 3.7Fe(OH)2 7.6 9.6Cu(OH)2 5.2 6.4再现生产 物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHFe(OH)3 已知AgI的Ksp=8.510-17,AgCl的Ksp=1.810-10.在含有0.01mol/L NaI和0.01mol/L NaCl的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，

7、先析出什么沉淀？两种沉淀能否有效分离？(假设加入的AgNO3浓度较大，引起的体积变化不计）试一试解：由Ksp知，在混合溶液中产生 AgI沉淀时，c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I-)=8.510-17/0.01=8.510-15mol/L AgCl沉淀时，c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.810-10/0.01=1.810-8mol/LAgI先沉淀当某离子浓度小于10-5mol/L，认为沉淀完全。 当AgI完全沉淀时，c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I-)=8.510-17/10-5=8.510-12mol/L此时，Qc(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=8.5

8、10-120.01=8.510-14 Ksp (AgCl)两沉淀可以有效分离 已知AgI的Ksp=8.510-17,AgCl的Ks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（羟基磷灰石）的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，容易形成龋齿，其原因是：_。 Ksp=2.510-59 Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+ OH-(aq) 聚焦生活有机酸(H+)能中和OH-，使平衡向沉淀溶解（脱矿）方向移动，加速腐蚀牙齿 脱矿矿化龋齿的形成原因及防治方法(1)牙齿表面由

9、一层硬的组成为Ca5为何使用含氟牙膏可以预防龋齿？ 为何使用含氟牙膏可以预防龋齿？ (2)已知Ca5(PO4)3F（氟磷灰石）的Ksp=2.810-61，比Ca5(PO4)3OH （羟基磷灰石）更难溶，牙膏里的F-会与Ca5(PO4)3OH溶液中的离子反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因。Ca5(PO4)3OH + F- Ca5(PO4)3F + OH-5Ca2+ + 3PO43- + F- = Ca5(PO4)3F注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏Ksp=2.810-61Ksp=2.510-59转化(2)已知Ca5(PO4)3F（氟磷

10、灰石）的Ksp=2.8活动与探究步骤在1mL0.1mol/L NaCl滴加10滴0.1mol/LAgNO3溶液向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol/L KI 溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol/L Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色AgClAgIAg2S活动与探究步骤在1mL0.1mol/L NaCl滴加10滴0Na2S = S2- + 2Na+ AgCl Ag+ + Cl- Ksp差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀Ksp越小，转化越彻底。 AgI Ag+ + I-KI = I- + K+AgIAg+ + I-Ag2S 2Ag+ + S2-难溶

11、物(25)Ksp溶解度/gAgCl1.810-101.510-4AgI8.510-172.110-7Ag2S6.310-506.210-16一般而言,难溶电解质转化成更加难溶的物质Na2S = S2- + 2Na+ 1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质,即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀转化。2.沉淀转化的类型三、沉淀的转化1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强的物质易 BaSO4(s) Ba2+ + SO42- +BaCO3(s)BaSO4 (s)+ CO32- BaCO3 (s)+SO42- Na2CO3 CO32- + 2Na+

12、 交流与讨论Ksp小的BaSO4能转化成Ksp大的BaCO3吗？ Ksp(BaSO4) =1.01010 = c (Ba2+)c (SO42-) Ksp(BaCO3) =26.01010 =c(Ba2+)c (CO32-) BaSO4(s) Ba 饱和Na2CO3溶液 移走上层溶液H+（重复操作）BaSO4 、BaCO3Ba2+BaSO4BaCO3 工业上，重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡的重要原料，但BaSO4既不溶于水又不溶于酸，可以用饱和碳酸钠溶液处理即可转化为易溶于酸的碳酸钡。再现生产 饱和Na2CO3溶液 移走上层溶液H+（重复操1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强

13、的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质,即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀转化。两种同类难溶强电解质的Ksp相差不大时，通过控制离子浓度，Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀转化。2.沉淀转化的类型三、沉淀的转化总之，沉淀溶解平衡是暂时的、有条件的，只要改变条件，沉淀和溶解这对矛盾可以相互转化。1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强的物质易 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：几种物质的溶度积常数(Ksp)物质CaSO4CaCO3Mg(OH)2MgCO3Ksp7.110-52.810-95.610-126.810-6聚焦生产(1)加入饱和Na2CO3溶液后，水垢中的CaSO4转化为CaCO3;(2)NH4Cl溶液的作用是溶解CaCO3、Mg(OH)2，水垢逐渐溶解， 产生氨的气味 锅炉水垢的主要成分为CaCO3、