高中化学第3节 沉淀溶解平衡的应用课件选修四

1、误食可溶性钡盐，造成钡中、误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用毒，应尽快用5%的的Na2SO4溶液溶液给患者洗胃给患者洗胃2、精制食盐时，可加入适量、精制食盐时，可加入适量的的NaOH溶液除去氯化钠中的溶液除去氯化钠中的Mg2+ 请运用沉淀溶解平衡请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实的原理解释下列事实 为什么不用为什么不用Na2CO3除去除去Mg2+ BaSO4(s) Ba2+SO4 2 KSP=1.0710-10Mg(OH)2(s) Mg2+2OH KSP=5.6110-12KSP与沉淀的溶与沉淀的溶解和生成关系解和生成关系MgCO3 (s) Mg2+CO32 KSP=6.8210-61.1.难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：QcKspQcKsp时，平衡向生成沉淀的方向移动。时，平衡向生成沉淀的方向移动。Qc=Qc=KspKsp，平衡状态，既无沉淀生成，也不能，平衡状态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀溶解沉淀Qc Qc Ksp，生成沉淀，生成沉淀问题组：问题组：1、为什么向溶液中加入、为什么向溶液中加入Cu(OH)2和和Cu2(OH)2CO3？2、还可以用什么物质代替？、还可以用什么物质代替？ 废铜（主要杂质为废铜（主要杂质为Fe）制备胆矾）制备胆矾的流程的流程氧化剂氧化剂H2SO4含铁含铁废铜废铜CuSO4 aq）（含（含Fe3+）Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3调节溶液调节溶液PH=3-4Fe(OH)3(除去除去Fe3+)Cu2+学生讨论结果：学生讨论结果：学生列举学生列举CuO、CuCO3、NH3H2O、NaOH等等物质，讨论哪些物质可行？为什么？物质，讨论哪些物质可行？为什么？BaCO3 Ba2+ + CO32-+2H+H2O + CO2 1 1、 医院中进行钡餐透视时，用医院中进行钡餐透视时，用BaSOBaSO4 4做内服造影剂，为什么不用做内服造影剂，为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？请你利用沉淀溶解平衡的知识、请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与与Ksp的关系及所提的关系及所提供的信息解释下列现象：供的信息解释下列现象：1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2；Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-22.Ba2+有剧毒，；有剧毒，；3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pH约为约为0.91.5 H+和和SO42-不反应，不影响不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，浓度保持在安全浓度标准下，所以用所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”2、沉淀的溶解、沉淀的溶解实质：沉淀溶解平衡的移动实质：沉淀溶解平衡的移动（1）Qc Ksp , 沉淀溶解沉淀溶解（2 2）解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：）解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：“看到看到”微微粒粒“找到找到”平平衡衡“想到想到”移移动动依据数据依据数据龋齿的形成龋齿的形成(1) 牙齿表面由一层硬的组成为牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) KSP=2.510-59mol9L-9（2）进食后，细菌和酶作用于食物，产）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，其生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：原因是： 生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方，使平衡向脱矿方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿 牙齿的保护牙齿的保护3、根据羟基磷灰石的平衡体系，、根据羟基磷灰石的平衡体系，你能想到用什么方法保护牙齿？你能想到用什么方法保护牙齿？ Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) KSP=2.510-59mol9L-94、已知、已知Ca5(PO4)3F的的KSP=2.810-61mol9L-9，比，比Ca5(PO4)3OH质地质地。请用离子方程式表示。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因使用含氟牙膏防止龋齿的原因 更坚固更坚固5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5（PO4）3F含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物，在含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物，在体内的最终代谢产物呈碱性。体内的最终代谢产物呈碱性。包括：豆腐、牛奶、芹菜、土豆、竹包括：豆腐、牛奶、芹菜、土豆、竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、香蕉、西笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、香蕉、西瓜、草莓以及大部分的蔬菜和水果瓜、草莓以及大部分的蔬菜和水果 1.取一支试管，向其中滴加取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。入氯化钠溶液。2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。向上述试管中滴加碘化钾溶液。3.向实验向实验2的试管中滴加硫化钠溶的试管中滴加硫化钠溶液。液。 实验卡实验卡3、沉淀的转化、沉淀的转化实验现象实验现象离子离子方程式方程式123生成白色沉生成白色沉淀淀生成黄色沉生成黄色沉淀淀生成黑色沉生成黑色沉淀淀Ag+Cl- = AgClAg+I- = AgI 2Ag+S2- = Ag2S 已知已知AgCl、 AgI和和Ag2S的的KSP为为 1.810-10mol2L-2、 8.310-17mol2L-2 、 1.610-49mol3L-3 ， 分析沉淀转化的方向。分析沉淀转化的方向。规律探究规律探究 AgCl Ag+ + Cl-+KI = I- + K+AgI 2AgI 2Ag+ + 2I-Na2S = S2- + 2Na+Ag2S（1）实质：沉淀溶解平衡的移动）实质：沉淀溶解平衡的移动（2）一般规律：沉淀溶解平衡是）一般规律：沉淀溶解平衡是溶解能力相对较强的物质转化为溶溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较强的物质解能力相对较强的物质3、沉淀的转化、沉淀的转化 重晶石（主要成分是重晶石（主要成分是BaSOBaSO4 4）是制备钡化）是制备钡化合物的重要原料合物的重要原料 : :BaSOBaSO4 4不溶于酸，但可以不溶于酸，但可以用饱和用饱和NaNa2 2COCO3 3溶液处理转化为易溶于酸的溶液处理转化为易溶于酸的BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+ + + SOSO4 42 2- - + +BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4 + + COCO3 32 2- - BaCOBaCO3 3 + +SOSO4 42 2- - 饱和饱和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液移走上层溶液移走上层溶液H H+ +（重复（重复操作）操作）BaSOBaSO4 4 、BaCOBaCO3 3BaBa2+2+BaSOBaSO4 4BaCOBaCO3 3NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2- - + + 2Na2Na+ + 1、 BaSO4的的ksp比比 BaCO3小，为小，为什么可以转化？什么可以转化？2、饱和、饱和Na2CO3溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？3、如何操作才能保证绝大多数、如何操作才能保证绝大多数BaSO4 转化为转化为BaCO3？（1）实质：沉淀溶解平衡的移动）实质：沉淀溶解平衡的移动（2）一般规律：溶解能力相对较）一般规律：溶解能力相对较强的物质易转化为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弱的物质3、沉淀的转化、沉淀的转化（3）控制条件，将难溶强酸盐）控制条件，将难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐转化为难溶弱酸盐（使溶解能（使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质）能力相对较强的物质） 锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用，可先用Na2CO3溶液处理，使溶液处理，使 之转化为疏松、之转化为疏松、易溶于酸的易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3我们学到了什么？我们学到了什么？沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1.1.沉淀的生成沉淀的生成2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解3.3.沉淀的转化；沉淀的转化；K KSPSP和和沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡的的移移动动解决沉淀溶解决沉淀溶解平衡问题解平衡问题的一般思路的一般思路1、龋齿的形成和防治、龋齿的形成和防治2、工业处理重晶石、工业处理重晶石3、锅炉除水垢、锅炉除水垢沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应溶洞中美丽的石笋、钟乳石溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，溶洞底滴落时，水分蒸发，二水分蒸发，二氧化碳压强减小氧化碳压强减小以及温度的变以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。成了钟乳石、石笋等。CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成：珊瑚虫是海洋中的一种腔珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水肠动物，可从周围的海水中获取中获取CaCa2 2和和HCOHCO3 3- -，经反，经反应形成石灰石外壳。珊瑚应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死长，甚至造成珊瑚虫的死亡。亡。美丽的珊瑚礁美丽的珊瑚礁