资源描述
,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,*,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,*,选修四化学反响原理,第四节难溶电解质的溶解平衡,第二课时,第三章水溶液中的离子平衡,张艳君,化学与生活,如何使牙齿更健康,有些牙膏添加了少量的氟化钠,刷牙时氟化钠与牙齿中的矿物质羟基磷灰石反响生成氟磷灰石,从而能防止食物残渣发酵生成的有机物腐蚀牙齿,到达防止龋齿的目的,使人们的牙齿更健康。,上述现象包括那些,化学知识,?如何用科学的语言描述?,难溶电解质的溶解平衡,一、难溶电解质的溶解平衡,在一定的温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成速率相等时,即到达了溶解平衡,2,、表示,方法,:,溶解,AgCl(s)Ag,(aq,)+,Cl,(aq),沉淀,3,、溶解平衡的特征,逆、等、定、动、变,课前复习,1,、概念:,二、沉淀反响的应用,沉淀的生成,沉淀的溶解,沉淀的转化,1,、沉淀的生成,1沉淀生成的应用:是工业生产、废水处理和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。,化学沉淀法废水处理工艺流程示意图,如,:,沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等,可用,Na,2,S,、,H,2,S,做 沉淀剂,2沉淀的方法,a,、调,pH,值法,如:除去工业原料氯化铵中混有氯化铁,Fe,3,+3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,Cu,2,+S,2,=CuS Hg,2,+S,2,HgS,加氨水调,pH,值至,7,8,Cu,2,+H,2,S=CuS+2H,+,Hg,2,+H,2,S,HgS+2H,+,b,、加沉淀剂法:,实验:向饱和的,NaCl,溶液中加浓盐酸,c,、同离子效应法,例如 硫酸钡在硫酸中的溶解度 比在纯水中小。,如要除去废水中的硫酸根离子,你选择参加钙盐还是钡盐?为什么?,难溶物,CaSO,4,BaSO,4,溶解度,/g,2.110,1,2.410,4,参加钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全,思考与交流一,3沉淀剂的选择方法:,利用生成沉淀别离或除去某种离子,,首先要使生成沉淀的反响能够发生;,其次希望沉淀生成的反响进行得越完全越好,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?是否能使要除去的离子通过沉淀反响全部除去?说明原因。,溶解度,认识,1,:溶解度小于,0.01g,的电解质称为难溶电解质,溶解度尽管很小,但不会为,0,。,认识2:残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL1,就认为反响完全了。,思考与交流二,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?,思考与交流三,2,、沉淀的溶解,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+浓度保持在平安浓度标准下,所以用BaSO4 作“钡餐.,难溶于水的,BaCO,3,沉淀可以溶于盐酸中,根据,平衡移动,原理,对于难溶的电解质,如果能设法不断减少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,,从而使沉淀溶解。,锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,也会影响锅炉的使用寿命,造成平安隐患,因此要定期除去。水垢中含有的Mg(OH)2沉淀如何去除?,思考与交流四,3只试管中分别取1mLMgCl2溶液,参加10滴NaOH溶液,再分别参加10滴盐酸、氯化铵、蒸馏水,边滴边振荡,解释原因。,滴加试剂,盐酸,氯化铵溶液,蒸馏水,现象,沉淀溶解,沉淀溶解,无明显现象,实验现象,探究实验,3-3,动动手,实验结论,MgOH2沉淀不仅能溶于盐酸,也能被氯化铵溶解,Mg(OH),2,+2HCl=MgCl,2,+2H,2,O,Mg(OH),2,+2NH,4,Cl=MgCl,2,+2NH,3,H,2,O,反响的化学方程式:,2.,沉淀的溶解,实质:沉淀溶解平衡的,移动,常用方法:加酸、碱、盐等,探究实验,3-4,实验步骤:教材,64,页,实验现象,:,NaCl,和,AgNO,3,溶液混合,向所得固体混合物中滴加,KI,溶液,向所得固体混合物中滴加,Na,2,S,溶液,产生白色沉淀,白色沉淀慢慢转化为黄色沉淀,黄色沉淀慢慢转化为黑色沉淀,现象,步骤,动动手,探究实验,3-5,实验步骤:教材,64,页,实验现象,:,向,MgCl,2,溶液中滴加,NaOH,向白色沉淀中滴加,e,l,溶液,静置,产生白色沉淀,产生,红褐色,沉淀,步骤,现象,上层为无色溶液下层为,红褐色,沉淀,动动手,难溶物,AgCl,AgI,Ag,2,S,溶解度,/g,1.510,4,2.1 10,7,1.310,16,实验结论:溶解度小的沉淀可以转化溶解度更小的沉淀,离子方程式为:,AgCl+I,-,=AgI+Cl,-,2AgI+S,2-,=Ag,2,S+2I,-,MgCl,2,+2NaOH=Mg(OH),2,+2NaCl,3Mg(OH),2,+2FeCl,3,=2Fe(OH),3,+3MgCl,2,分析,:,AgNO,3,AgCl(,白色沉淀,),AgI(,黄色沉淀,),Ag,2,S(,黑色沉淀,),NaClaq,KIaq,Na,2,Saq,3.,沉淀的转化,实质:,沉淀溶解平衡的,移动,一般规律:溶解度小的沉淀可以转化溶解度更小的沉淀,两种沉淀的溶解度差异越大,沉淀转化越容易,如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序,会产生什么结果?,想一想,龋齿和含氟牙膏,1牙齿中的矿物质存在形式,Ca,5,(PO,4,),3,OH,羟基磷灰石,2存在的溶解平衡,Ca,5,(PO,4,),3,OH(S),5Ca,2+,(ag)+3PO,4,3-,(ag),+OH,-,(ag),3吃糖为何易出现龋齿?,4含氟牙膏的使用,5Ca,2+,+3PO,4,3-,+F,-,=Ca,5,(,PO,4,),3,F,提示,:,糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸,锅炉水垢中还含有CaSO4,难溶于水和酸,如何去除?,难溶物,CaSO,4,CaCO,3,溶解度,/g,2.110,1,1.5 10,3,思考与交流五,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,。,CaSO,4,SO,4,2-,+,Ca,2+,+,CO,3,2-,CaCO,3,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,沉淀的转化应用:,a.,氟化物防治龋齿,b.,锅炉除水垢,c.,工业处理重晶石,(BaSO,4,),(参加过量的Na2CO3,难溶BaSO4的就转化成BaCO3,然后用盐酸处理得到了易溶的钡盐,二、沉淀反响的应用,沉淀的生成,沉淀的溶解,沉淀的转化,CaCO,3,Ca,2+,+CO,3,2-,+,H,2,O+CO,2,2HCO,3,-,溶洞的形成,要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,不宜选用的试剂是 ,A、MgO B、MgCO3,C、NaOH D、Mg(OH)2,c,练习拓展,在相同浓度的Cl-、Br-、I-的溶液中逐滴参加AgNO3 溶液,最先沉淀的是 ,其次是 ,最后是 。,因为:,K,sp,(AgI)K,sp,(AgBr)K,sp,(AgCl),AgBr,AgCl,AgI,试利用平衡移动原理解释以下事实:,(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中,(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中,(3)分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量,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。写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反响离子方程式。,FeS+Cu,2+,CuS+Fe,2+,FeS+Hg,2+,HgS+Fe,2+,FeS+Pb,2+,PbS+Fe,2+,谢谢,欢送指导,美丽的珊瑚礁,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-,经反响形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生,对珊瑚的形成奉献巨大。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。,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响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。,CaCO,3,Ca,2+,+CO,3,2-,+,H,2,O+CO,2,2HCO,3,-,溶洞的形成,2,、沉淀的溶解,1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,就能使沉淀溶解。,2举例,a,、难溶于水的盐溶于酸中,如:,CaCO,3,溶于盐酸,,FeS,、,Al(OH),3,、,Cu(OH),2,溶于强酸,b,、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液,如:,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液,思考与交流,用平衡移动的原理分析,Mg(OH),2,溶于盐酸和,NH,4,Cl,溶液的原因,解释,在溶液中存在,Mg(OH),2,的溶解平衡:,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),参加盐酸时,H中和OH-,使c(OH)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解,参加NH4Cl时,,1、NH4直接结合OH,使c(OH)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解,2,、,NH,4,水解,产生的,H,中和,OH,使,c(OH,),减小,平衡右移,从而使,Mg(OH),2,溶解,小结:难溶电解质溶解的规律,不断减小溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解,1沉淀转化的方法,对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。,2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。,3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。,锅炉除水垢,二、沉淀反响的应用 3、沉淀的转化,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,。,CaSO,4,SO,4,2-,+,Ca,2+,+,CO,3,2-,CaCO,3,对一些自然现象的解释,资料:氟化物防治龋齿的化学原理,牙齿外表由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在以下平衡:Ca5(PO4)3OHs 5Ca2+3PO43-+OH-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,。,Ca5(PO4)3Fs的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更巩固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。,课堂练习,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,5Ca,2,3PO,4,3,F,Ca,5,(PO,4,),3,F,实验二1.取1mL铬酸钾溶液加5滴硝酸银溶液,后滴加10滴氯化钠溶液。2.先取1mL氯化钠溶液加5滴硝酸银溶液,后滴加10滴铬酸钾溶液。比照现象,得出结论。以上溶液浓度均为0.1mol/L),难溶物,AgCl,Ag,2,CrO,4,溶解度,/g,1.510,4,2.810,3,牙齿外表由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在以下平衡:Ca5(PO4)3OHs 5Ca2+3PO43-+OH-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,。,Ca5(PO4)3Fs的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更巩固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。,课
展开阅读全文