沉淀溶解平衡的应用课件

第三章水溶液中的离子平衡第四节沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用1.理解沉淀溶解平衡的应用：沉淀的生成和沉淀的溶解；2.掌握调节pH值除杂的具体方法与注意事项。学习目标1’1.牙齿的表面有一薄层釉质保护着，釉质层的主要成分是难溶的羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH。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，其原因什么？2.如何预防龋齿？

问题导学6’阅读课本P79-80页的内容，思考下列问题：1.沉淀的生成生成难溶电解质的沉淀，是生活、工业生产、环保和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。溶解或酸浸等目标产品原料Ⅰ预处理Ⅱ核心反应Ⅲ除杂分离副产品Q>Ksp点拨精讲22’(1)调pH：如工业原料氯化铵中混有杂质氯化铁加氨水调pH值，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

调pH时不能引入新的杂质：故选用氨水。氨水氢氧化钠H++NH3·H2O==NH4+

+H2O

Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓

+3NH4+

1.沉淀的生成Q>Ksp例：已知Fe3+在pH2-3之间开始沉淀，在pH4-5之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8-9之间开始沉淀，11-12之间沉淀完全，若CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？先把Fe2+氧化成Fe3+，然后调pH至4-5，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去沉淀。★选择的氧化剂须不引入杂质：Cl2、O2、H2O2★调pH时不引入杂质：氧化铜，碳酸铜等①氧化剂：HNO3、KMnO4、Cl2、O2、H2O2、NaClO等②调pH：氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜(2)氧化还原法（先氧化再调节pH）H2O2还原产物为水，不会引入杂质，为绿色氧化剂1.沉淀的生成Q>Ksp如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂。Cu2++S2-==CuS↓Hg2++S2-==HgS↓Cu2++H2S

==CuS↓+2H+(3)加沉淀剂：1.沉淀的生成Q>Ksp工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好(4)同离子效应法：如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。硫酸中硫酸根浓度大，使平衡向左移动有利于沉淀生成，故洗涤BaSO4沉淀要用稀硫酸，减少沉淀损失。BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)1.沉淀的生成Q>Ksp★沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择洗涤剂具有指导作用。如：现制得0.1gBaSO4沉淀，常温下如果用100mL蒸馏水洗涤该沉淀以除掉杂质，将损失2.4×10-4gBaSO4；如果改用100mL0.01mol/L硫酸洗涤该沉淀，仅损失2.6×10-7gBaSO4。利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次希望沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。(1)如果要除去某溶液中的SO42-，选择加钙盐还是钡盐？为什么?(2)如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小?钡盐，因为硫酸钡的KSP小于硫酸钙。

选择KSP更小的沉淀。

【思考与讨论】一般情况下沉淀离子浓度小于1.0×10-5mol/L时认为沉淀完全。CaCO3(s)CO32-(aq)

+

Ca2+(aq)+H+HCO3-H2CO3CaCO3+

2H+==Ca2++H2O+CO2↑+H+H+与CO32-反应生成CO2气体并逸出，CO32-浓度不断减小，平衡正向移动，从而使CaCO3溶解。平衡移动答题模版：存在……平衡，改变……条件，使平衡向……移动，结果……2.沉淀的溶解Q<Ksp↓H2O+CO2↑(1)酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2、Mg(OH)2等。如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸。【实验3-3】向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量的盐酸、氯化铵溶液和蒸馏水，观察并记录现象：滴加试剂盐酸氯化铵溶液蒸馏水现象2.沉淀的溶解Q<Ksp(2)盐溶液溶解法：无明显现象沉淀溶解沉淀溶解2.沉淀的溶解Q<Ksp【实验3-3】向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量的盐酸、氯化铵溶液和蒸馏水，观察并记录现象：滴加试剂盐酸氯化铵溶液蒸馏水现象(2)盐溶液溶解法：(1)写出实验3-3中的有关离子方程式Mg(OH)2+2NH4+==Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2H+==Mg2++2H2OMg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)，加入氯化铵时，NH4+与OH-反应，使c(OH-)减小，平衡正向移动，从而使Mg(OH)2溶解2.沉淀的溶解Q<Ksp(2)应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。【实验3-3】向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量的盐酸、氯化铵溶液和蒸馏水，观察并记录现象：(2)盐溶液溶解法：(1)原理：根据勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移动。(2)方法：设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动2.沉淀的溶解【思考】为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?由于人体内胃酸酸性较强(pH：0.9-1.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使c(CO32-)减小，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。防治龋齿的化学原理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：Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)(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，其原因是？发酵生成的有机酸中和OH-，使平衡向溶解方向移动，腐蚀牙齿。(2)有哪些方法可以防止蛀牙吗？

牙膏中添加适量的Ca2+或PO43-，会促使Ca5(PO4)3OH的溶解，平衡向左移动，

有利于牙齿的保护。沉淀溶解平衡的应用1：2HCO3-+H2O+CO2CaCO3(s)Ca2++CO32-喀斯特地貌石灰岩中的碳酸氢钙被水溶解带走，经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化，石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽，地下就会形成空洞。当这种含钙的水，在流动中失去压力，或成份发生变化，钙有一部分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来，由于免受自然外力的破坏，便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观。一些自然现象的解释沉淀溶解平衡的应用2：解决沉淀溶解平衡问题的基本思路：沉淀溶解平衡移动沉淀溶解沉淀生成外界条件2.沉淀的溶解沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成课堂小结1’1.为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是

A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgOD2.下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是①纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒；

③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成；④BaCO3不能做“钡餐”，而BaSO4则可以；⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤A当堂检测15’3.将AgCl分别加入盛有：①5mL水；②6mL0.5mol/LNaCl溶液；③10mL0.2mol/LCaCl2溶液；④50mL0.1mol/L盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c(Ag＋)从大到小的顺序排列正确的是A．④③②① B．②③④①C．