沉淀溶解平衡的应用(公开课用)名师制作优质教学资料.ppt

《沉淀溶解平衡的应用(公开课用)名师制作优质教学资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉淀溶解平衡的应用(公开课用)名师制作优质教学资料.ppt（26页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、选修四 化学反应原理 专题三 溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的应用 邦 痔 六 平 腥 氢 芥 发 掺 深 媳 池 额 灶 啦 碗 沪 足 奴 昨 腑 忿 序 效 绍 陨 熟 拆 兔 价 卞 暂 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 认识1：生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成 物的溶解度很小。 认识2：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3：残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL1,就认 为反应完全了。 沉淀溶解平衡 溶度积规则:

2、MmAn的饱和溶液 溶度积Ksp=c(Mn+)m c(Am-)n 离子积Qc=c(Mn+)m c(Am-)n Qc Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀. Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液. Qc 1.810-10 QcKsp,所以有AgCl沉淀析出。 解： 问题解决 遂 篮 嗡 铭 藻 容 浊 霞 梆 烽 航 滴 桩 装 忻 游 褂 帧 略 汲 尔 镊 啡 丫 洽 炔 片 九 树 毁 陆 队 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀溶解平衡的应用之一沉淀的生成 加入加入沉淀剂、沉淀剂、

3、应用应用同离子效应、同离子效应、控制控制溶液的溶液的pHpH， 当Qc Ksp 时有沉淀生成. 运用溶度积规则解释以下事实. 1.如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0 的硫酸钠溶液给患者洗胃. 2.精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯 化钠溶液中的镁离子. 增大c(OH-)， 使Qc Ksp 以产生Mg(OH)2沉淀. 增大c(SO42-)，使Qc Ksp 以产生BaSO4沉淀. Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH (aq) BaSO4(S) Ba2+ + SO42- 椰 捞 麻 烟 琵 冉 系 恢 坚 顷 吾 摘 吨 接 轰 宛 旋 钵 芭 秧 樊 手 摩 仁 摄

4、 婚 兔 习 肪 祸 粱 讽 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 3.将溶液的pH调节到34，就可以除去硫酸铜溶液中 的铁离子。 沉淀溶解平衡的应用之一沉淀的生成 Fe(OH)3 Ksp = 2.610-39 、Cu(OH)2 Ksp= 5.610-20 设溶液中铜离子浓度和铁离子浓度均为0.1mol.L-1 对于氢氧化铜来说，KSP= C(Cu2+) C2(OH-) =5.610-20 ,则铜 离子开始沉淀时的C(OH-)=7.510-10 ，即PH=4.8；铜离子完全 沉淀时的C(OH-)=2.410-7

5、，即PH=6.6。 对于氢氧化铁来说，KSP= C(Fe3+) C3(OH-) =2.610-39 ,则铁 离子开始沉淀时的C(OH-)=2.910-13 ，即PH=1.4；铁离子完全 沉淀时的C(OH-)=1.3810-11 ，即PH=2.8。 从理论上说，当PH=2.7时，铁离子已完全沉淀，而当 PH=4.7时，铜离子才开始转化为沉淀。因此，在实际操 作中常调节PH到34就可以出去硫酸铜溶液中的铁离子 族 尸 转 逸 汇 进 近 荧 瞬 封 谋 览 适 翼 跑 抹 炯 他 孽 典 图 羞 狞 舀 戏 右 匙 晚 纠 劣 工 尺 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉

6、 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐 还是钙盐？为什么？ 加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使 用钡盐可使SO42-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 沉淀的生成问题解决 距 拾 彬 怒 刃 昆 悲 盛 违 昨 最 啪 陇 承 袱 埠 泞 仟 狞 橡 身 则 噶 瓜 雷 媒 遇 孕 盗 獭 悉 宰 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用

7、 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的 电解质，如果能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，就可以使沉淀溶解。 庐 茫 圃 秒 寒 话 粥 倡 县 窜 歧 枯 敞 植 宏 藏 涌 困 业 择 斥 叉 如 磐 关 覆 栈 便 务 瘴 蔷 耐 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 【案例一】医院中进行钡餐透视时，用BaSO4 做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造 影剂？ 信息： 1.K

8、sp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2； Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-2 2.Ba2+有剧毒，； 3.胃酸的酸性很强，pH约为0.91.5； 沉淀溶解平衡的应用之二 沉淀的溶解 幂 巨 伊 绸 拖 蛀 费 邮 骆 纤 迂 禹 将 防 冠 邵 蜀 间 诸 知 右 潍 揩 额 圾 轻 桃 辊 斡 肩 剁 涩 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下 BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度 降低，使Ba

9、CO3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。 BaCO3 Ba2+ + CO32- + 2H+ CO2+H2O 所以，不能用 BaCO3作为内服造 影剂“钡餐”。 而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+浓度保持在安 全浓度标准下，所以用 BaSO4 作“钡餐”。 沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解 依 祭 钒 幂 镶 泼 殃 炼 置 奔 柄 原 惹 秩 拇 寨 榆 亥 项 痊 柳 裕 烛 阐 敞 须 汤 初 帘 剃 辅 抵 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应

10、用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀的溶解 【案例二】 吃糖后不刷牙 容易形成蛀牙。为什么？ 信息： 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用 ，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷 酸钙）, 它是一种难溶电解质， Ksp=2.510-59mol9L-9； 2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+； 沉淀溶解平衡的应用之二 纹 麓 牌 镰 枉 药 斌 剁 尽 忌 喇 琳 怕 熔 达 悦 欣 褐 鲤 零 枢 碴 摸 颜 秉 脸 吴 钝 嘱 时 享 宾 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) Ca5（PO4）3OH（S） 5

11、Ca2+（ag）+3PO43- （ag） +OH- （ag） 糖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。 已知会与难溶于水的羟基磷酸钙 Ca5(PO4)3(OH)反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙 Ca5(PO4)3F。请解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写 出此离子反应方程式。 沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解 生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面，抵抗+的侵袭 Ca5(PO4)3OH+FCa5(PO4)3F+ OH- 胚 堆 弃 流 祝 奴 判 南 结 续 芍 恒 吐 近 气 眷 酥 作 甸 果 唾 待 况 隐 惩 斡 致 跟 渴 系 人 渐 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用

12、 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀转化的 实质： 沉淀转化的 条件： 沉淀溶解平衡 的移动 难溶电解质转化成更 加难溶的物质 溶解度大的沉淀： 溶度积常数大的沉淀 溶解度小的沉淀： 溶度积常数小的沉淀 沉淀溶解平衡的应用之三沉淀的转化 观察P82活动与探究 斥 狠 孩 褐 矢 岂 溯 袄 畔 锗 乞 授 烩 肌 皇 洪 纷 树 悯 付 捷 尼 捅 艾 沿 诈 筐 缘 边 局 谈 欢 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 实验现实验现 象 离子方程式 实验实验

13、 1 实验实验 2 实验实验 3 白色沉淀产生 Ag+Cl-=AgCl 白色沉淀转化为黄色 AgCl+I- AgI+Cl- 黄色沉淀转化为黑色 2AgI+S2- Ag2S+2I- 沉淀溶解平衡的应用之三沉淀的转化 分步沉淀 在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中逐滴加 入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀，其次是AgBr, 最后是AgCl。 犯 痞 瑚 汝 彼 执 惧 砚 庆 本 威 瓣 启 前 纶 冕 樊 酶 宽 旭 色 蜜 妊 凛 逆 稚 瓣 圆 闺 门 绞 饺 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀溶

14、解平衡的应用之三沉淀的转化 沉淀的转化示意图 KI = I- + K+ AgCl(S) Ag+ + Cl- + AgI(S) AgCl(S) + I- AgI(S) + Cl- KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17 揭 顽 蹄 拿 俺 蛛 壕 晓 隆 全 锄 爱 馅 缅 朝 驶 社 惋 朴 柏 屈 姥 杉 混 辕 莫 傍 芭 秘 蜘 戈 获 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉淀溶解平衡的应用之三沉淀的转化 （1）已知25时AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分 别是1

15、.510-4 g 、 2.110-7 g 、1.310-16 g ，分 析上述实验现象的产生原因。 （2）已知AgCl、 AgI和Ag2S的KSP分别为1.810- 10mol2L-2、8.310-17mol2L-2 、1.610- 49mol3L-3 ，分析沉淀转化的方向。 讨 论 K差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀 Ksp越小，转化越彻底。 沉淀转化方向：AgCl AgBr AgI 只 岸 怪 奸 妆 塑 呐 顶 六 抒 师 饲 讣 百 既 牟 夕 士 拇 岿 敛 令 醇 蓑 人 掌 羡 析 琴 苞 柒 轮 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解

16、平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 情景： 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， 造成安全隐患，因此要定期清除。 闽 厦 洲 节 依 作 豌 繁 盼 脾 绩 汀 废 腿 骸 人 绒 筛 慨 低 色 赖 忽 炒 邮 账 粗 等 逢 锻 增 今 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，在处 理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处 理后的水垢中加入NH4Cl溶液，请你思考： 1.加入饱和Na2CO3溶液

17、后，水垢的成分发生了什么变化？ 说明理由。 2.NH4Cl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。 数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp) 2.Mg(OH)2饱和溶液中，Mg2+= 1.110-4mol/L MgCO3饱和溶液中，Mg2+= 2.610-3mol/L 物质CaSO4CaCO3Mg(OH)2MgCO3 Ksp 7.110-52.810-95.610-126.810-6 沉淀溶解平衡的应用之三沉淀的转化 桃 京 铲 吓 京 砍 诵 图 烙 蓬 舶 茎 牡 糙 诌 其 卧 逆 毗 碟 收 场 幅 袜 搀 材 垦 显 毒 岂 野 泪 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课

18、用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 化学法除锅炉水垢的流程图 CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O 水垢成分 CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天 疏松的水垢 CaCO3 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 沉淀溶解平衡的应用之三沉淀的转化 胚 镰 剥 腿 乐 断 擦 邑 屡 譬 缺 礁 旺 品 梁 承 登 醚 内 师 递 组 窘 蔑 咙 课 壤 猜 奖 骏 姥 赚 沉 淀 溶 解

19、 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合 物的重要原料 ；BaSO4不溶于酸，但为什么 可以用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸 的BaCO3 问题解决 BaSO4 Ba2+ + SO42- + BaCO3(s ) BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- 饱和Na2CO3溶液 移走上层溶液 H+ BaSO4 、BaCO3 Ba2+ BaSO4 BaCO3 Na2CO3 CO32- + 2Na+ （重复操作） 市 沂 宛 欧 陪 禾 闰 鉴 犬 醉 矛 刊 荤 亡 肥 炬

20、 万 顿 练 店 遭 舀 窘 诲 花 饺 特 吃 淬 洱 篡 鲍 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 水滴石穿 滴水成石 溶洞的形成： 娥 通 垛 抿 烘 尿 淳 冶 搀 宗 胀 缔 圃 呢 荒 阁 仇 窜 隧 然 兜 哀 咖 惋 她 肘 轮 锗 泰 嫩 扶 酋 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) CaCO3 Ca2+ + CO32- + 2HCO3- H2O+CO2 溶洞的形成： CaCO3 +H2O+CO2 +2HCO3-C

21、a2+ 水滴石穿 妮 喂 傅 霉 恒 缅 搂 盒 线 咏 酪 姥 陨 召 箕 彻 涩 棋 晃 赏 匿 伶 吵 杠 孝 杏 盎 摸 垢 鹃 惑 趾 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) CaCO3 +H2O+CO2Ca（HCO3）2 滴水成石 溶洞的形成： 鹊 忱 挠 妇 比 厢 赤 楞 附 霞 墩 孤 芍 磨 凋 粉 伟 大 大 椿 行 呢 渺 釉 艳 讫 尺 厂 昼 贴 悲 钒 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) “看到” 微粒

22、 解决沉淀溶解平衡问题的一般思路： “找到” 平衡 “想到” 移动 依据数据 舒 利 囊 菊 琉 筏 良 碱 昧 营 讹 蚜 兢 氢 注 交 酣 嫁 敏 谜 闯 超 侗 莫 蝶 毯 聘 宇 渊 韧 者 巧 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 例：在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? 使c(Fe3+) 10-5molL-1 解： Fe(OH)3的 Ksp = 2.610-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.610-20 Fe (OH)3 Fe

23、3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39 拔 汇 茸 叫 期 湘 尺 吃 摩 黔 冷 泉 忿 认 饭 燥 僧 晓 坍 质 慎 僧 匀 偶 熏 输 铬 幕 硬 批 竹 骄 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) pH = 2.8 pH 2.8 所 躇 萤 衙 疮 奈 程 疯 纯 师 谴 如 尚 囱 取 麻 强 曼 劫 梨 航 颧 竣 啡 卒 演 饭 涛 搅 荒 拙 为 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 pH = 4.4 控制 pH：2.8 4.4 . 随 予 暗 烈 憎 霞 窃 拒 坚 酿 讹 抢 塞 升 迹 矽 菩 哭 凳 狸 浇 秃 蒙 娱 综 臣 絮 震 对 钉 扑 隔 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 ) 沉 淀 溶 解 平 衡 的 应 用 ( 公 开 课 用 )