沉淀反应的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,沉淀反应的应用,1,龋齿,2,二、沉淀反应的应用,1,、沉淀的生成,（,1,）应用,：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中,除杂或提纯,物质的重要方法之一。,3,（,2,）方法,调,pH,值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调,pH,值至,78,Fe,3,+ 3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,加沉淀剂,如：沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2,+S,2,= CuS,Hg,2,+S,2,= HgS,4,思考与交流,1,、如果要除去某溶液中的,SO,4,2-,，你选择加 入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为,BaSO,4,比,CaSO,4,更难溶，使用钡盐可使,SO,4,2-,沉淀更完全,2,、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。,5,2,、沉淀的溶解,原理,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,分析：难溶于水的盐能溶于酸中,如：,CaCO,3,、,FeS,、,BaCO,3,、,BaSO,3,溶,于盐酸。,6,思考,：,写出,氢氧化镁,沉淀溶解平衡的表达式,.,沉淀的溶解,1,、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？,2,、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和,NH,4,Cl,溶液、,NaOH,溶液、,NaCl,溶液、,Na,2,CO,3,溶液、,FeCl,3,溶液,Mg(OH),2,(s) Mg,2,(aq)+2OH,(aq),讨论,溶解,沉淀,7,试管编号,对应试剂,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,少许,Mg(OH),2,滴加试剂,2ml,蒸馏水，滴加酚酞溶液,2ml,盐酸,3ml,饱和,NH,4,Cl,溶液,2mlFeCl,3,溶液,现象,固体无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,Mg(OH),2,+ 2HCl,MgCl,2,+ 2H,2,O,Mg(OH),2,+ 2NH,4,Cl,MgCl,2,+ 2NH,3,H,2,O,有红褐色沉淀生成,实验方案：,分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、 盐，根据实验现象，得出结论。,完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。,8,在溶液中存在,Mg(OH),2,的溶解平衡：,Mg(OH),2,(s) Mg,2,(aq)+2OH,(aq),加入盐酸时，,H,中和,OH,，,使,c(OH,),减小，平衡,右,移，从而使,Mg(OH),2,溶解。,加入,NH,4,Cl,时，,NH,4,与,OH,结合，生成,弱电解质,NH,3,H,2,O,（它在水中比,Mg,（,OH,）,2,更难电离出,OH,-,），使,c(OH,),减小，平衡,右,移，从而使,Mg(OH),2,的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。,【,思考与交流,】,：,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。,【,解释,】,9,沉淀的转化,思考,：,白色的,氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，,为什么会,有红褐色沉淀生成？,试用平衡移动原理解释之。,Mg(OH),2,(s) Mg,2,(aq)+2OH,(aq),，,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,10,【,实验,3-4】,步骤,1mLNaCl,和,10,滴,AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加,10,滴,KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,Na,2,S,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,沉淀的转化,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,11,步骤,1mLNa,2,S,和,10,滴,AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加,10,滴,KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,NaCl,溶,现象,有,黑色,沉淀析出,黑色沉淀没变化,黑色沉淀没变化,逆向进行，有何现象,？,物质,溶解度,/g,AgCl,1.510,-4,AgI,9.610,-9,Ag,2,S,1.310,-16,参考数据：,12,沉淀的转化,思考与交流,:,从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。,沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,13,沉淀转化的实质,沉淀转化的实质是,沉淀溶解平衡移动,。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度,更小,的沉淀容易实现。,沉淀转化的应用,沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。,沉淀的转化,14,CaSO,4,SO,4,2,+,Ca,2,+,CO,3,2,CaCO,3,应用,1,：,锅炉除水垢：,P64,锅炉中水垢中含有,CaSO,4,，可先用,Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的,CaCO,3,。,15,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,水垢成分,CaCO,3,Mg(OH),2,CaSO,4,用,饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡数天,疏松的水垢,CaCO,3,Mg(OH),2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,16,应用,2,：,一些自然现象的解释,17,CaCO,3,Ca,2+,+ CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。,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？,18,龋齿,19,应用,3,：,龋齿的形成原因及防治方法,牙齿表面由一层硬的组成为,Ca,5,(PO,4,),3,OH,的难溶物质保护着，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，其原因是：,。,Ca,5,(PO,4,),3,OH,（,S,）,5Ca,2,+,(aq),+,3PO,4,3-,(aq),+,OH,-,(aq),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,20,已知,Ca,5,(PO,4,),3,F,的溶解度比,Ca,5,(PO,4,),3,OH,更小，牙膏里的氟离子会与,Ca,5,(PO,4,),3,OH,反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因,5Ca,2+,+ 3PO,4,3-,+ F,-,= Ca,5,（,PO,4,）,3,F,Ca,5,(PO,4,),3,OH,（,S,）,5Ca,2,+,(aq),+,3PO,4,3-,(aq),+,OH,-,(aq),21,应用,4,：,为什么医学上常用,BaSO,4,作为内服造影剂“钡餐”，而不用,BaCO,3,作为内服造影剂“钡餐”,?,BaSO,4,和,BaCO,3,的沉淀溶解平衡分别为：,BaSO,4,Ba,2,SO,4,2,K,sp,=1.110,10,s=,2.4,10,4,BaCO,3,Ba,2,CO,3,2,K,sp,=5.110,9,s=2.2,10,3,由于人体内胃酸的酸性较强,(pH=0.9,1.5),，,如果服下,BaCO,3,，胃酸会与,CO,3,2,反应生成,CO,2,和水，,使,CO,3,2,浓度降低，使,BaCO,3,的沉淀溶解平衡向右移动，,使体内的,Ba,2+,浓度增大而引起人体中毒。,BaCO,3,Ba,2+,+ CO,3,2-,+,H,+,CO,2,+H,2,O,所以，不能用,BaCO,3,作为内服造影剂“钡餐”。,而,SO,4,2,不与,H,结合生成硫酸，,胃酸中的,H,对,BaSO,4,的溶解平衡没有影响，,Ba,2,浓度保持在安全浓度标准下，所以用,BaSO,4,作“钡餐”。,22,思考,：,如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用,5.0的Na,2,SO,4,溶液给患者洗胃,，为什么？能用,Na,2,CO,3,溶液,吗？,23,限用试剂：,氧化剂,:HNO,3,、,KMnO,4,、,Cl,2,、,O,2,、,H,2,O,2,水等,调,PH:,氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜,氧化还原法,应用,5,：,已知,Fe,3+,、,Fe,2+,、,Cu,2+,沉淀完全的,pH,如下，如何除去,CuCl,2,酸性溶液中的,FeCl,2,呢？,离子,Fe,3+,Cu,2+,Fe,2+,沉淀完全时的,pH,3.7,6.4,9.4,24,【,小结,】,：,沉淀的生成、溶解、转化,实质,上都是,沉淀溶解平衡的移动,的过程，其基本依据主要有：,浓度,：加水，平衡向,溶解,方向移动。,温度,：升温，多数平衡向,溶解,方向移动。,加入相同离子,，平衡向,沉淀,方向移动。,加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向,溶解,的方向移动。,25,课堂练习,练习,1,：,下列说法中正确的是（ ）,A.不溶于,水的物质溶解度为,0,B.绝对不溶解的物质是不存在的,C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0,D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,B,26,练习,2,：,在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是,( ),A.,溶液中钙离子浓度变大,B.,溶液中氢氧化钙的质量分数增大,C.,溶液的,PH,不变,D.,溶液中钙离子的物质的量减少,.,C D,27,练习,3,：,为除去,MgCl,2,溶液中的,FeCl,3,，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）,A.NaOH B.Na,2,CO,3,C.,氨水,D.MgO,D,28,同离子效应,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解,练习,4,：,硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？,29,练习,5,：,以,MnO,2,为原料制得的,MnCl,2,溶液中常含有,Cu,2+,、,Pb,2+,、,Cd,2+,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MnCl,2,。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、CdS,C,30,