鲁科化学反应原理沉淀溶解平衡

第三节沉淀溶解平衡第二课时学习目标1.了解沉淀溶解、生成的本质

2.了解沉淀转化的本质重难点：沉淀的溶解、生成和转化的本质复习回顾1、沉淀溶解平衡2、溶度积常数表达式：3、Ksp的意义和应用4、沉淀溶解平衡移动规律AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)Ksp=[An+

]m[Bm-]n

常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图1所示，Ksp(CaSO4)＝9×10－6。下列说法中正确的是(

)A．通过蒸发可以使溶液中离子浓度对应的图中位置由d点变到c点B．a点对应的Ksp等于c点对应的KspC．常温下CaSO4饱和溶液中，[Ca2＋]·[SO4

2－]的值不唯一D．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中[SO4

2－]一定等于3×10－3mol/LB把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(

)A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．给溶液加热，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变C一定温度下，Mg(OH)2在下列液体中的溶解度由大到小的顺序是(

)①50mL蒸馏水；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

溶液不饱和，若加入固体将溶解溶液过饱和，有沉淀生成处于沉淀溶解平衡AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)浓度商Q(AnBm)=cn(Am+).cm(Bn-)Ksp(AnBm)=[Am+]n.[Bn-]m二、沉淀溶解平衡的应用：（一）.判断沉淀的溶解与生成Q=KspQ>KspQ<Ksp

医学上常使用BaSO4做内服造影剂进行钡餐透视。BaCO3同样也难溶于水的，但是不可用作钡餐，这是为什么呢？实例1

BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4(s)

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

提示：人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9-1.5)BaCO3溶解Ba2+浓度增大平衡向溶解方向移动

+2H+（胃酸）

CO2↑+H2OCO32-浓度减小Q<Ksp1.沉淀的溶解实例1BaCO3(s)

Ba2++CO32-

实例2

如果误将可溶性钡盐[如BaCl2、Ba(NO3)2等]当作食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患者应尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出，即可化险为夷。请解释其中的原因。SO42-浓度增大，Q﹥KspBa2+浓度降低到安全浓度标准以下，从而解毒.沉淀的生成Ba2++SO42-

=BaSO4↓

BaCl2

=Ba2++2Cl-问题1：溶洞里美丽的石笋、钟乳石是如何形成？问题2：人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？交流研讨溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。化学与自然CaCO3(s)+CO2+H2OCa2++2HCO3-

CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O[CO2]减小，平衡向沉淀方向移动问题1：溶洞里美丽的石笋、钟乳石是如何形成？[CO2]增大，平衡向沉淀溶解方向移动珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2＋和HCO3-，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。美丽的珊瑚礁Ca2++2HCO3-CaCO3(s)+CO2+H2O人类活动的影响使二氧化碳的浓度增大

平衡向沉淀溶解方向移动碳酸钙的溶解破坏了珊瑚的生长。问题2：人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？沉淀的溶解与生成实质：沉淀溶解平衡的移动过程即：当Q>Ksp向生成沉淀方向移动当Q<Ksp向沉淀溶解方向移动

向盛有2mL0.1mol/LZnSO4溶液的试管中加入几滴Na2S(1mol/L)溶液，再向其中滴加0.1mol/L

CuSO4溶液，观察沉淀颜色的变化。物质ZnSCuSKsp(mol2·L-2)1.6×10-241.3×10-36沉淀颜色白色黑色观察●思考:2、沉淀的转化

ZnS(s)Zn2+(aq)+

S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向溶解方向移动总反应：ZnS(s)+Cu2+(aq)=

CuS(s)+Zn2+(aq)2.沉淀的转化当Q(CuS）>Ksp(CuS)，S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀平衡向沉淀移动使Q(ZnS）<Ksp(ZnS),滴加硫酸铜溶液平衡右移，ZnS溶解沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动①一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀②同类型的两种难溶的电解质的溶解能力(Ksp)差别越大，转化趋势越大。沉淀转化的特点：

利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。

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学以致用常用的沉淀剂还有：H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S等。练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。

FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)小结沉淀溶解平衡溶度积沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成2.沉淀的转化练习测学：AB

训练展示：1.D