2沉淀溶解平衡应用.ppt

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,*,第,3,节 沉淀溶解平衡,第三章 物质在水溶液中的行为,鲁科版,化学反应原理,第,2,课时,1,Q,K,sp,时,Q,K,sp,时,Q,K,sp,时,过饱和溶液，析出沉淀。,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。,溶液未饱和,，,沉淀发生溶解,。,溶度积规则：,在一定温度下，通过比较任意状态离子积（,Q,）与溶度积（,K,sp,）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。,复习回顾,2,1,、沉淀的生成,例：,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。,Ba,2+,+SO,4,2-,=BaSO,4,为何不能用,Na,2,CO,3,?,1,、加沉淀剂法,二、沉淀溶解平衡的应用,3,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”,?,学以致用,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,mol,2,L,-2,BaCO,3,Ba,2+,+CO,3,2-,K,sp,=5.110,-9,mol,2,L,-2,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,5,时开始沉淀,5,加入,CuO,、,Cu(OH),2,或,Cu,2,(OH),2,CO,3,CuSO,4,(aq),(,含,Fe,3+,),pH,值,34,调节溶液,Fe(OH),3,Cu,2+,6,观,察,思,考,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,？,溶洞,奇观,7,问题：,溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？,CaCO,3,（,s,）,Ca,2+,+CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,2,、沉淀的溶解,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O =,2 HCO,3,-,+Ca,2+,总的离子反应为：,8,交流,研讨,珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取,Ca,2+,和,HCO,3,-,，经反应形成石灰石外壳：,Ca,2+,+2HCO,3,-,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。,9,实验内容,实验现象,相应的离子方程式或结论,2mlZnSO,4,溶液中滴加,1mol.L,-1,Na,2,S,向洗涤后的沉淀中滴加,0.1mol.L,-1,CuSO,4,溶液,产生白色,沉淀,Zn,2+,+S,2-,=ZnS,沉淀转化为黑色,ZnS(s)+Cu,2+,(aq)=CuS(s)+Zn,2+,（,aq,）,3,、沉淀的转化,【,观察与思考,】,P94,10,ZnS(s)Zn,2+,(aq)+,S,2-,(aq),+,Cu,2+,(aq),CuS(s),平衡向右移动,1,、,沉淀转化的实质：,沉淀溶解平衡的移动。,2,、,沉淀转化的条件：,难溶电解质转化成更加难溶的物质,ZnS,与,CuS,是同类难溶物，,K,sp,(ZnS)K,sp,(CuS),CuS,的溶解度远小于,ZnS,的溶解度。,ZnS(s)Zn,2+,(aq)+S,2-,(aq),Ksp=1.610,-24,mol,2,L,-2,CuS(s)Cu,2+,(aq)+S,2-,(aq),Ksp=1.310,-36,mol,2,L,-2,ZnS(s)+Cu,2+,(aq)=CuS(s)+Zn,2+,（,aq,）,11,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,Cu,2+,、,Hg,2+,、,Pb,2+,等重金属离子。,K,sp,(FeS)=6.310,-18,mol,2,L,-2,K,sp,(CuS)=1.310,-36,mol,2,L,-2,K,sp,(HgS)=6.410,-53,mol,2,L,-2,K,sp,(PbS)=3.410,-28,mol,2,L,-2,FeS(s)+Cu,2+,(aq)=CuS(s)+Fe,2+,(aq),FeS(s)+Pb,2+,(aq)=PbS(s)+Fe,2+,(aq),FeS(s)+Hg,2+,(aq)=HgS(s)+Fe,2+,(aq),练习：,写出,FeS(s),与废水中的,Cu,2+,、,Hg,2+,、,Pb,2+,的反应离子方程式。,迁移应用,12,水垢中的,Mg(OH),2,是怎样生成的,?,硬水,:,是含有较多,Ca,2+,、,Mg,2+,、,HCO,3,-,、,Cl,-,和,SO,4,2-,的水,.,加热时：,Ca,2+,+2HCO,3,-,=CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,Mg,2+,+2HCO,3,-,=MgCO,3,+CO,2,+H,2,O,MgCO,3,+H,2,O=Mg(OH),2,+CO,2,为什么在水垢中镁主要以,Mg(OH),2,沉淀,形式存在，而,不是以,MgCO,3,沉淀,的形式存在？,学以致用,13,因此硬水加热后的水垢的主要成分是,CaCO,3,和,Mg(OH),2,而不是,CaCO,3,和,MgCO,3,.,洗涤水垢方法,：,除出水垢中的,CaCO,3,和,Mg(OH),2,用食醋,CaCO,3,+2CH,3,COOH=(CH,3,COO),2,Ca+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2CH,3,COOH=(CH,3,COO),2,Mg+2H,2,O,生成的,MgCO,3,在水中建立以下平衡,MgCO,3,Mg,2+,+CO,3,2-,而弱酸酸根离子,CO,3,2-,发生的水解反应：,CO,3,2-,+H,2,O HCO,3,-,+OH,-,使水中,OH,-,浓度增大，对于,Mg(OH),2,Mg,2+,+2OH,-,而言，因为,Q,c,K,sp,(Mg(OH),2,),所以有,Mg(OH),2,沉淀析出。即加热后，,MgCO,3,沉淀转化为,Mg(OH),2,。,14,CaSO,4,Ca,2+,+,SO,4,2,-,+,CaCO,3,(s),CaSO,4,+,CO,3,2,-,CaCO,3,+,SO,4,2,-,Na,2,CO,3,CO,3,2,-,+,2Na,+,锅炉的水垢中除了,CaCO,3,和,Mg(OH),2,外，还有,CaSO,4,使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和,Na,2,CO,3,溶液处理，使之转化为易溶于酸的,CaCO,3,而快速除去。,15,龋齿和含氟牙膏,（,1,）钙、,磷,在骨骼牙齿中的存在形式,Ca,5,(PO,4,),3,OH,羟基磷灰石,（,2,）存在的溶解平衡,迁移应用,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3-,(aq)+OH,-,(aq),（,3,）吃糖为何会出现龋齿？,沉淀溶解平衡理论,提示,:,糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸,16,（,4,）含氟牙膏的使用,5Ca,2+,+3PO,4,3,-,+F,-,=Ca,5,(PO,4,),3,F,使用含氟牙膏，可以使难溶物转化为更难溶物质。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固,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,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3-,(aq)+OH,-,(aq),17,1,下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是,(,),A,误食可溶性钡盐，用硫酸钠溶液洗胃,B,除去硫酸铜溶液中的铁离子，可加,Cu(OH),2,，调节,pH,C,在,AgI,的沉淀体系中加硫化钠溶液，出现黑色沉淀,D,在配制,FeCl,3,溶液时，滴加少量盐酸,解析：,A,、,B,为沉淀的生成，,C,为沉淀的转化，,D,是水解问题。,答案：,D,练一练,18,2,自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成,CuSO,4,溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的,ZnS,或,PbS,，慢慢转变为铜蓝,(CuS),。下列分析正确的是,(,),A,CuS,的溶解度大于,PbS,的溶解度,B,原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性,C,CuSO,4,与,ZnS,反应的方程式是,Cu,2,S,2,=CuS,D,整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应,解析：,A,项，应为,CuS,的溶解度小于,PbS,的溶解度，所以有,PbS,Cu,2,=CuS,Pb,2,；,B,项，,CuS,中硫元素处于最低价态，有还原性；,C,项，,ZnS,不溶于水，,CuSO,4,与,ZnS,反应的离子方程式应为：,Cu,2,ZnS=CuS,Zn,2,；,D,项，铜的硫化物变为,CuSO,4,的反应是氧化还原反应，,CuSO,4,与,ZnS,或,PbS,的反应是复分解反应。,答案：,D,19,