3.4.2沉淀溶解平衡的应用 ppt课件-（2019）新苏教版高中化学选择性必修1.pptx

1、水滴石穿水滴石穿滴水成石滴水成石【拓展视野】【拓展视野】 P111 溶洞的形成溶洞的形成 溶洞是石灰岩地区的地下水长期侵蚀岩层而形溶洞是石灰岩地区的地下水长期侵蚀岩层而形成的。石灰岩主要成分是碳酸钙。碳酸钙难溶于成的。石灰岩主要成分是碳酸钙。碳酸钙难溶于水，在水，在25时，溶解度仅为时，溶解度仅为7.110-4g。 当溶有当溶有CO2水流经石灰岩时，能够发生和建立水流经石灰岩时，能够发生和建立如下平衡：如下平衡：CaCO3 Ca2+ + CO32-+CO2+H2O2HCO3-CaCO3 +H2O+CO2 Ca2+ + 2HCO3-CaCO3 +H2O+CO2 Ca2+ + 2HCO3- 当溶有

2、当溶有CO2的浓度较大时，平衡右移，生成的浓度较大时，平衡右移，生成Ca(HCO3-)2，沉淀溶解；，沉淀溶解； 当溶有当溶有CO2的浓度较小或温度升高时，平衡左的浓度较小或温度升高时，平衡左移，重新析出移，重新析出CaCO3沉淀。沉淀。 经年累月，溶洞形成。经年累月，溶洞形成。第四单元 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的应用专题三溶液中的离子反应思考：暖瓶瓶胆长时间使用之后，里面会结上思考：暖瓶瓶胆长时间使用之后，里面会结上一层水垢（主要成分是一层水垢（主要成分是CaCO3和和Mg(OH)2），），运用厨房里面的物品，如何除去水垢？运用厨房里面的物品，如何除去水垢？一、沉淀的溶解和生成一、沉淀的溶解

3、和生成平衡正向移动：沉淀溶解平衡正向移动：沉淀溶解CaCO3 +H2O+CO2 Ca2+ + 2HCO3-平衡逆向移动：平衡逆向移动：沉淀生成沉淀生成水滴石穿水滴石穿滴水成石滴水成石CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32-(aq)【思考】请你利用沉淀溶解平衡的相关知识和【思考】请你利用沉淀溶解平衡的相关知识和所提供的数据分析：所提供的数据分析： 1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用尽快用5的的Na2SO4溶液给患者洗胃。溶液给患者洗胃。2、精制食盐水时，可加入适量的、精制食盐水时，可加入适量的_溶溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。液除去氯化钠溶液

4、中的镁离子。BaSO4(s) Ba2+(aq) +SO42-(aq)沉淀溶解平衡逆向移动沉淀溶解平衡逆向移动NaOH【思考】请你利用沉淀溶解平衡的相关知识和【思考】请你利用沉淀溶解平衡的相关知识和所提供的数据分析：所提供的数据分析： 3、如何除去、如何除去CuSO4溶液中混有的少量溶液中混有的少量Fe3+？SCu(OH)2 = 1.710-6gSFe(OH)3 = 3.010-9gKSPCu(OH)2 = 5.610-20KSPFe(OH)3 = 2.610-39 在在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，杂质，pH值控制在什么范围才能除去值控制在什么范围才能

5、除去Fe3+ ? 使使c(Fe3+) 10-5molL-1Fe(OH)3的的 Ksp = 2.610-39 ， Cu(OH)2 的的Ksp= 5.610-20 pH = 2.8 pH 2.83539333910106 . 2)(106 . 2)(FecOHc)(104.6112LmolFe (OH)3 (s) Fe3+ (aq) + 3OH (aq)Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39 Cu(OH)2 (s) Cu 2+ (aq) + 2OH (aq) Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 pH = 4.4 控制 pH：2.8 4.4 1

6、106.5)(106.5)(20220CucOHc)(104.2110Lmol 除去硫酸铜溶液中混有的少量除去硫酸铜溶液中混有的少量Fe3+，可向，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节溶液溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节溶液的的PH至至3-4,就可以使就可以使Fe3+沉淀沉淀,而铜离子不沉淀而铜离子不沉淀,当溶液的当溶液的pH超过超过5时，才开始生产氢氧化铜沉时，才开始生产氢氧化铜沉淀，从而可以去除淀，从而可以去除Fe3+。CuSO4(aq)(含含Fe3+)加入加入Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3调节溶液调节溶液PH值值34Fe(OH)3Cu2+思考：除了加入氢氧化铜或碱式碳酸

7、铜外，还可以思考：除了加入氢氧化铜或碱式碳酸铜外，还可以加入哪些物质？加入哪些物质？加入加入CuO或或CuCO3【观察思考观察思考】 P113 P113NaCl和和AgNO3混合混合生成白色沉淀生成白色沉淀向所得固液混合向所得固液混合物中滴加物中滴加KI溶液溶液白色沉淀转白色沉淀转变为黄色变为黄色向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加Na2S溶液溶液黄色沉淀转黄色沉淀转变为黑色变为黑色溶解度关系：溶解度关系： AgClAgIAg2S【观察思考观察思考】 P113 P113物质物质KSP溶解度溶解度/g 25AgCl1.810-101.510-4AgI5.410-132.110-7Ag2S

8、6.310-501.310-16【原理分析原理分析】【原理分析原理分析】实验现象实验现象化学方程式化学方程式 1 12 23 3白色沉淀白色沉淀Ag+Cl- AgCl沉淀由白色沉淀由白色转化为黄色转化为黄色沉淀由黄色沉淀由黄色转化为黑色转化为黑色AgCl(s)+I- (aq) AgI(s) +Cl_ (aq)2AgI (s) +S2- (aq) Ag2S (s) +2I- (aq)二、沉淀的转化二、沉淀的转化 沉淀转化的实质就是沉沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。淀溶解平衡的移动。 1.一般是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。二、沉淀的转化二、沉淀的转化 2.在新沉淀和

9、就沉淀的溶解度相差不大的时候，两个方向的转化都有可能，致使转换过程的方向取决于两种沉淀离子浓度的相对大小如：BaSO4 (s) + CO32- (aq) BaCO3 (s) +SO42- (aq) 1.锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造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，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。有人建造成安全隐患，因此要定期清除。有人建议，锅炉水垢中含有议，锅炉水垢中含有CaSO4，可先用，可先用NaCO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的于酸的CaCO3，再用酸除去。，再用酸除去。【学以致

10、用学以致用】 P115 P115CaSO4 (s) +CO32-(aq) CaCO3 (s) +SO42-(aq) 重晶石重晶石 2.重晶石（主要成分重晶石（主要成分BaSO4）是制备可溶）是制备可溶性钡盐的重要原料，但性钡盐的重要原料，但BaSO4既不溶于水也不既不溶于水也不溶于酸。那么，工业上是如何解决这个难题的溶于酸。那么，工业上是如何解决这个难题的呢？呢？已知已知KSP(BaCO3)= 2.610-9KSP(BaSO4)= 1.110-10【学以致用学以致用】 P115 P115BaSO4 Ba2+ + SO42- + +BaCO3(s)饱和饱和Na2CO3溶液溶液移走上层溶液移走上层

11、溶液H+（重复操作）（重复操作）BaSO4 、BaCO3Ba2+BaSO4BaCO3Na2CO3 CO32- + 2Na+ BaSO4 (s) + CO32- (aq) BaCO3 (s) +SO42- (aq) 特殊情况下，控制反应的条件，也能使溶特殊情况下，控制反应的条件，也能使溶解能力相对解能力相对较较弱弱的物质易转化为溶解能力相对的物质易转化为溶解能力相对较较强强的物质。的物质。牙齿表面矿物质：牙齿表面矿物质： 羟基磷灰石羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)乳酸：乳酸：CH3CHOHCOOHCa5(PO43-)3(OH-)(s) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-

12、(aq) Ca5(PO43-)3(OH-)(s)+F- (aq) Ca5(PO43-)3F-(s) +OH- (aq) 【生活向导】【生活向导】 P115 P115 龋齿与含氟牙膏龋齿与含氟牙膏氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，使牙齿更坚固【跨学科链接】【跨学科链接】 P116 P116 自然界铜蓝矿的形成自然界铜蓝矿的形成ZnS(s)CuSO4 CuS(s)ZnSO4PbS(s)CuSO4 CuS(s)PbSO4KSP(ZnS) =2.9310-25KSP(PbS) =9.0410-29KSP(CuS) =1.2710-36溶解平衡正向移动溶解平衡正向移动沉淀的沉淀的溶解平衡溶解平衡沉淀沉淀的溶解的

13、溶解 课课 堂堂 小小 结结沉淀沉淀的生成的生成沉淀沉淀的转化的转化一般是难溶一般是难溶易易转化为更难溶转化为更难溶 请利用溶解平衡的相关知识分析请利用溶解平衡的相关知识分析医院中进行钡餐透视时，用医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做做内服造影剂，为什么不用内服造影剂，为什么不用BaCO3做内做内服造影剂？服造影剂？【探究探究】【原理分析原理分析】BaCO3 Ba2+ + CO32-2H+H2O + CO2+ H+和和SO42-不反应，不不反应，不影响影响BaSO4的沉淀溶解平的沉淀溶解平衡，衡，Ba2+浓度保持在安全浓度保持在安全浓度标准下，所以用浓度标准下，所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”