【课件】沉淀溶解平衡的应用++课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四节沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用第三章水溶液中的离子反应与平衡牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：（1）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，试从化学平衡移动的原理来进行解释。Ca5(PO4)3OH（S）5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)氟化物预防龋齿的化学原理（2）研究表明Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，而且更能抵抗酸的侵蚀。牙膏里添加氟离子能够有效预防蛀牙，请分析原因。

发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿阅读课本P85页——科学•技术•社会Ca5(PO4)3OH（S）+4H+

5Ca2+(aq)+3HPO42-(aq)+H2O(l)Ca5(PO4)3OH（S）

5Ca2+(aq)+3PO43-

(aq)+OH-(aq)5Ca2++3PO43-+F-=Ca5（PO4）3F结论：难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，我们可以通过改变条件，使平衡向着需要的方向移动----溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。因此，沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。Ca5(PO4)3OH（S）+F-

(aq)

Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)二、沉淀溶解平衡的应用:沉淀溶解为溶液中的离子通过改变条件，使沉淀溶解平衡移动，以满足工农业生产、科研等需要。:溶液中的离子转化为沉淀①沉淀的生成②沉淀的溶解③沉淀的转化:一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀2、方法：①调pH值如：工业原料NH4Cl中混有FeCl3:Fe3＋

+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋②加沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓加氨水,调pH值至7~8(一)沉淀的生成1、应用：利用生成沉淀来除杂或提纯物质及废水处理等领域。练：分别写出用H2S做试剂，沉淀Cu2+、Hg2+的离子方程式。&阅读课本P791.沉淀的生成Cu2＋+H2S=CuS↓＋2H＋

Hg2＋+H2S＝HgS↓＋2H＋如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂工业废水的处理工业废水重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀化学沉淀法③同离子效应法:硫酸中c(SO42-)大，使平衡逆向移动，减小BaSO4的损失。用稀硫酸洗涤BaSO4比用蒸馏水洗涤的损失量更小。(一)沉淀的生成例：CuCl2中混有少量Fe2+，如何除去？氯气、双氧水、氧气等(不引入杂质)CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等(不引入杂质)④氧化还原法:1)先Fe2+氧化成Fe3+2)再调pH至7~8,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀3)过滤除去沉淀。氧化剂可用：调PH可用：(一)沉淀的生成例、已知在pH为4-5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解.工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子Fe2＋,下述方法中可行的是()A.加入纯Cu将Fe2＋还原为FeB.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3,调节pH值为4-5D.向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4-5D如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？加入钡盐思考与讨论因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。→生成沉淀的离子反应的本质反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。侯氏制碱法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl①调pH②加沉淀剂③同离子效应法④氧化还原法小结：沉淀生成的方法:原则：沉淀反应能发生，越完全越好沉淀的溶解锅炉及其管道内的水垢烧水壶的水垢请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。如何除去这些水垢？水垢含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等——“酸洗”(盐酸浸泡）(二)沉淀的溶解（1）原理：设法不断减少平衡体系中的某离子，使平衡向溶解的方向移动。（2）方法：①酸溶解法&阅读课本

2.沉淀的溶解如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。你能分别写出有关的离子方程式吗？Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)滴加试剂①蒸馏水②盐酸③NH4Cl溶液现象无明显现象沉淀迅速溶解沉淀逐渐溶解&请用平衡移动原理解释上述实验现象。？②盐酸:③NH4Cl溶液H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡向右移动，从而使Mg(OH)2溶解Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O:溶解度太小,必须加入大量的水才能看到明显的溶解①蒸馏水②盐溶解法

向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象.实验3-3(二)沉淀的溶解NH4+水解是微弱的，即溶液中C(H+)较小。而溶液中C(NH4+)较大。

考虑问题时应从主要的方面来分析Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)解释：加入NH4Cl时：②NH4＋水解:Mg(OH)2＋2NH4+=Mg2+

+2NH3↑+2H2O①NH4＋直接结合OH－:NH4++H2ONH3·H2O+H+

NH4＋

+OH－=NH3·H2OMg(OH)2溶解OH－+H2O选用下面哪种试剂可证明其中一种解释正确

,A.NH4NO3B.CH3COONH4C.Na2CO3D.NH3·H2O你认为哪种解释更合理？①选择该试剂的理由是

。BCH3COONH4呈中性,不会对原因②的分析造成干扰若①的解释合理，则加入上述试剂，将看到什么现象？答:将CH3COONH4滴入Mg(OH)2悬浊液中，Mg(OH)2溶解反应离子方程式为：×小结：溶解沉淀的方法:①

酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。②盐溶法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液

Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O④

配合物法：如

AgCl可溶于NH3·H2OAgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O③

氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O步骤（1）（2）（3）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2AgI(s)2Ag

＋2IˉS²ˉAg2S↓＋＋AgNO3＋NaCl=AgCl↓(白色)＋NaNO3AgCl＋KI=AgI↓(黄色)＋KCl2AgI＋Na2S=Ag2S↓(黑色)＋2NaIAgCl(s)Ag

＋ClˉIˉAgI↓＋＋(三)沉淀的转化课本P80-81——实验3-4、3-5meiyangyang8602meiyangyang8602

沉淀的转化步骤（1）（2）现象

生成白色沉淀白色沉淀转变为红褐色Mg(OH)2Fe(OH)3MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓(白色)＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓(红褐色)＋3MgCl23Mg(OH)23Mg²

＋6OHˉ2Fe³2Fe(OH)3↓＋＋＋物质溶解度/gAgCl1.5×10—4AgI9.6×10—9Ag2S1.3×10—16参考数据Mg(OH)29×10-4Fe(OH)33×10-9沉淀的转化实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。但是，溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。如：BaSO4遇到饱和碳酸钠溶液也能转化为碳酸钡meiyangyang8602meiyangyang8602BaSO4(Ksp=1.07×10-10)、BaCO3(Ksp=2.58×10-9)BaSO4Ba2＋＋SO42－CO32－+BaCO3(浓度较大)BaSO4＋CO32－BaCO3＋SO42－溶解度小的沉淀更容易转化为溶解度更小的沉淀。且两者差别越大，转化越容易。当然，对于溶解度相差不大的沉淀之间只要满足：Qc>Ksp

也可以是溶解度小的转化为溶解度大的！CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2不及时除去水垢可能会引起爆炸。沉淀转化的应用举例：1、锅炉中除水垢：如何除去水垢？+CO32-CaCO3(s)CaSO4(s)

SO42-

+Ca2+沉淀溶解+酸水垢中的CaSO4，用Na2CO3处理，使之转化为CaCO3，而后用酸除去。化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32-

CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

CaSO4

Mg(OH)2用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2除去水垢过程中发生的所有离子方程式除去水垢用盐酸应用2：一些自然现象的解释:石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？溶洞的形成CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的CaCO3受H2O+CO2的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使CO2溶解度减小而析CaCO3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。铜蓝的形成原生铜的硫化物CuSO4溶液氧化、淋滤渗透、遇闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS）铜蓝（CuS）自然界中矿物的转化

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氟化物防治龋齿的化学原理+F-难溶物溶解度(25℃)Ca5(PO4)3(OH)1.5×10-10gCa5(PO4)3F9.5×10-11g3.龋齿的形成于防治Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca2++3PO43-+OH-

羟基磷灰石Ca5(PO4)3F↓氟磷灰石5Ca2＋＋3PO43－＋F－＝Ca5(PO4)3F↓

问题：为预防龋齿，在生活中应注意什么？少吃甜食，饭后刷牙，使用含氟牙膏，适当补钙。龋齿课堂小结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、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdSCmeiyangyang8602C3.已知：25°C时Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12，Ksp(MgF2)=7.42×10-11

下列说法正确的是（）A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C．25℃时，Mg