苏教版高二化学下册&amp#167;3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用课件

3-4-2,沉淀溶解平衡原理的应用,苏教,版高二（选修四） 化学,3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用苏教版高二（选修四） 化学,学习目标,1,、能,用平衡移动原理分析理解沉淀的,溶,解,、沉淀的,生成,和沉,淀,转化,的实质。,2,、学会,用沉淀溶解平衡,的原理来解,决生产、生活中的实际问题。,学习目标1、能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解、沉淀的生成和,你能运用沉淀溶解平衡的原理来解释溶洞的形成过程吗？,你能运用沉淀溶解平衡的原理来解释溶洞的形成过程吗？,CaCO,3,Ca,2+,+ CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,溶洞的形成：,CaCO3 Ca2+ + CO32-2HC,1.,沉淀的,溶解,实质,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,如：,CaCO,3,易溶于,H,2,CO,3,易溶于,HCl,a.,酸（碱）溶解法,一、,沉淀的溶解,如：,Al(OH),3,既溶于,HCl,，又溶于,NaOH,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,2.,欲使某物质溶,解,的,必,要条件,：,Q,c,K,sp,3,.,常用,方,法,1.沉淀的溶解实质 如：CaCO3易溶于H2CO3,易溶,c,、其它沉淀溶解的方法,利用氧化还原反应使沉淀溶解,CuS,、,HgS,等不能溶,于非,氧,化性强酸（如盐酸），只能,溶于氧化性的强,酸（如,硝酸），,其间,发生了氧化还原反应,生成配位化合物使沉淀溶解,银氨溶液的制取就是典型的例子。利用生成稳定的可溶配位化合物,Ag(NH,3,),2,OH,来溶解沉淀,AgOH,S + NO + H,2,O,H,N,O,3,CuS,Cu,2+,+ S,2-,c、其它沉淀溶解的方法利用氧化还原反应使沉淀溶解CuS、Hg,请运用沉淀溶解平衡原理来解释，汽车尾气的排放和化石燃料的燃烧,为什么会干扰珊瑚（主要成分为难溶性碳酸盐）的生长？,聚焦生活,请运用沉淀溶解平衡原理来解释，汽车尾气的排放和化石燃料,医院,中进行钡餐透视时，用,BaSO,4,做内服造影剂，为什么不用,BaCO,3,做内服造影剂？,信息提示：,1.K,sp,(BaSO,4,)=,1.110,-10,，,K,sp,(BaCO,3,)=5.110,-9,；,2.Ba,2+,有剧毒；,3,.,胃酸的酸性很强，,pH,约为,0.9,1.5,；,聚焦生活,医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什,由于人体内胃酸的酸性较强,(pH0.9-1.5),，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-,离子浓度降低，使,Q,c, K,sp,，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-,+,2H,+,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”。,如果误服了,BaCO,3,，应采取什么措施？,由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下,1.,欲使某物质沉淀析出的条件,:,Q,c,K,sp,a,、,加沉淀剂,：如沉淀,Ba,2+,、,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,SO,4,、,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2+,+S,2-,=CuS,Hg,2+,+S,2-,HgS,Ba,2+,+SO,4,2-,=BaSO,4,2.,常用方,法,二、,沉淀,的生成,1.欲使某物质沉淀析出的条件: Qc Kspa、加沉淀剂,工业废水的处理,工业废水,硫化物等,重金属离子（如,Cu,2+,、,Hg,2+,等）转化成沉淀,聚焦生产,工业废水的处理工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2,b,、,调,p,H,值,例,1,：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加,氨水,调,pH,至,3,-,4,（请写出离子方程式）,Fe,3+,+ 3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,+,例,2,：如何,除,去硫,酸铜溶液中的,Fe,3+,信息提示,开始沉淀时,pH,完全沉淀时,pH,Fe(OH),3,2.7,3.7,Cu(OH),2,5.2,6.4,调节溶液,的,pH,为,3.7,pH ,5.2,向该溶液中加入,CuO,或,Cu(OH),2,或,Cu,2,(OH),2,CO,3,b、调pH值例1：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至,再现生产,物质,开始沉淀时,pH,完全沉淀时,pH,Fe(OH),3,2.7,3.7,Fe(OH),2,7.6,9.6,Cu(OH),2,5.2,6.4,再现生产 物质开始沉淀时pH完全沉淀时pHFe(OH)3,已知,AgI,的,K,sp,=8.510,-17,AgCl,的,K,sp,=1.810,-10,.,在含有,0.01mol/L NaI,和,0.01mol/L NaCl,的混合溶,液中，逐滴加入,AgNO,3,溶液，先析出什么沉淀？两种沉淀能否有效分离,？,(,假设加入的,AgNO,3,浓度较大，引起的体积变化不计）,试一试,解：,由,K,sp,知，在混合溶液中产生,AgI,沉淀时，,c(Ag,+,)=Ksp(AgI)/c(I,-,)=8.5,10,-17,/0.01=,8.5,10,-15,mol/L,AgCl,沉淀时，,c(Ag,+,)=Ksp(AgCl)/c(Cl,-,)=1.8,10,-10,/0.01=,1.8,10,-8,mol/L,AgI,先沉淀,当某离子浓度,小于,10,-5,mol/L,，认为沉淀完全。,当,AgI,完全沉,淀时，,c(Ag,+,)=K,sp,(AgI)/c(I,-,)=,8.5,10,-17,/,10,-5,=,8.5,10,-12,mol/L,此时，,Q,c,(AgCl)=,c(Ag,+,)c(Cl,-,)=8.5,10,-12,0.01,=,8.5,10,-14, K,sp,(,AgCl,),两沉淀可以有效分离,已知AgI的Ksp=8.510-17,AgCl的Ks,龋齿的形成原因及防治方法,(1,),牙齿表面由一层硬的组成为,Ca,5,(PO,4,),3,OH,（羟基磷灰石）的物质保护着，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，容易形成龋齿，其原因是：,_,。,K,sp,=2.510,-59,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s) 5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3-,(aq)+ OH,-,(aq),聚焦生活,有机酸,(H,+,),能中和,OH,-,，使平衡向沉淀溶解（脱矿）方向移动，加速腐蚀牙齿,脱矿,矿化,龋齿的形成原因及防治方法(1)牙齿表面由一层硬的组成为Ca5,为何使用含氟牙膏可以预防龋齿？,为何使用含氟牙膏可以预防龋齿？,(2,),已知,Ca,5,(PO,4,),3,F,（氟磷灰石）的,K,sp,=2.810,-61,，,比,Ca,5,(PO,4,),3,OH,（羟基磷灰石）,更难溶，牙膏里的,F,-,会与,Ca,5,(PO,4,),3,OH,溶液中的离子反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因。,Ca,5,(PO,4,),3,OH + F,-,Ca,5,(PO,4,),3,F + OH,-,5Ca,2+,+ 3PO,4,3-,+ F,-,=,Ca,5,(PO,4,),3,F,注：,氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量,较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏,K,sp,=2.810,-61,K,sp,=2.510,-59,转化,(2)已知Ca5(PO4)3F（氟磷灰石）的Ksp=2.8,活动与探究,步骤,在,1mL0.1mol/L NaCl,滴加,10,滴,0.1mol/LAgNO,3,溶液,向所得固液混合物中滴加,10,滴,0.1mol/L KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,0.1mol/L 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,AgCl,AgI,Ag,2,S,活动与探究步骤在1mL0.1mol/L NaCl滴加10滴0,Na,2,S,= S,2,-,+ 2,Na,+,AgCl,Ag,+,+ Cl,-,K,sp,差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀,K,sp,越小，转化越彻底。,AgI,Ag,+,+ I,-,KI,=,I,-,+,K,+,AgI,Ag,+,+,I,-,Ag,2,S,2,Ag,+,+,S,2,-,难溶,物,(25),K,sp,溶解度,/g,AgCl,1.810,-10,1.510,-4,AgI,8.510,-17,2.110,-7,Ag,2,S,6.310,-50,6.210,-16,一般而言,难溶电解,质,转,化成更加难溶的物质,Na2S = S2- + 2Na+,1.,实质是沉淀溶解平衡的,移动,一般,溶解能力相对,较强,的物质易转化为溶解能力相对,较弱,的物质,即,K,sp,大的沉淀可以向,K,sp,小的沉淀转化。,2.,沉淀转化的类型,三、,沉淀,的转化,1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强的物质易,BaSO,4,(,s),Ba,2,+,+,SO,4,2,-,+,BaCO,3,(s),BaSO,4,(,s,),+,CO,3,2,-,BaCO,3,(,s,),+,SO,4,2,-,Na,2,CO,3,CO,3,2,-,+,2Na,+,交流与,讨论,Ksp,小的,BaSO,4,能转化成,Ksp,大的,BaCO,3,吗？,K,sp,(BaSO,4,) =,1,.,010,10,=,c (,Ba,2,+,),c (,SO,4,2-,),K,sp,(BaCO,3,) =,26,.,010,10,=c(Ba,2+,),c (,CO,3,2-,),BaSO4(s) Ba,饱和,Na,2,CO,3,溶液,移走上层溶液,H,+,（重复操作）,BaSO,4,、,BaCO,3,Ba,2+,BaSO,4,BaCO,3,工业上，重,晶,石,（主要成分是,BaSO,4,）,是,制备钡的重要原料，但,BaSO,4,既,不溶于水又不溶于酸,，可以用,饱和碳酸钠溶液处理即可转化为易溶于酸的碳酸钡。,再,现生产,饱和Na2CO3溶液 移走上层溶液H+（重复操,1.,实质是沉淀溶解平衡的,移动,一般,溶解能力相对,较强,的物质易转化为溶解能力相对,较弱,的物质,即,K,sp,大的沉淀可以向,K,sp,小的沉淀转化。,两种,同类,难溶强电解质的,K,sp,相差不大,时，通过控制离子浓度，,K,sp,小的沉淀也可以向,K,sp,大的沉淀转化。,2.,沉淀转化的类型,三、,沉淀,的转化,总之，沉淀溶解平衡是暂时的、有条件的，只要改变条件，沉淀和溶解这对矛盾可以相互转化。,1.实质是沉淀溶解平衡的移动一般溶解能力相对较强的物质易,锅炉水垢的主要成分为,CaCO,3,、,Mg(OH),2,、,CaSO,4,，在处理水垢时，通常先加入饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入,NH,4,Cl,溶液，请你思考：,1.,加入饱和,Na,2,CO,3,溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理,由。,2.NH,4,Cl,溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。,数据,：几,种物质的溶度积常数,(Ksp),物质,CaSO,4,CaCO,3,Mg(OH),2,MgCO,3,Ksp,7.110,-5,2.810,-9,5.610,-12,6.810,-6,聚焦生产,(1),加入饱和,Na,2,CO,3,溶液后，水垢中的,CaSO,4,转化为,CaCO,3,;,(,2)NH,4,Cl,溶液的作用是溶解,CaCO,3,、,Mg(OH),2,，水垢逐渐溶解,，,产,生氨的气味,锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、Ca,用化学法去除锅炉,水垢方法,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,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,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,再,现生产,用化学法去除锅炉水垢方法CaSO4+CO32-,通过,本节课的学习，你,有哪些收获？,小 结,通过本节课的学习，你有哪些收获？ 小,课后作业,课后作业,苏教版高二化学下册3-4-2沉淀溶解平衡原理的应用课件,