1、第2課時沉淀溶解平衡的應(yīng)用,第3章 第3節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.能用平衡移動原理分析理解沉淀的溶解與生成、沉淀轉(zhuǎn) 化的實質(zhì)。 2.學(xué)會用沉淀溶解平衡的移動解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。,一沉淀的溶解與生成,二沉淀的轉(zhuǎn)化,內(nèi)容索引,達標(biāo)檢測提升技能,一沉淀的溶解與生成,原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應(yīng)原理為 BaCO3(s)Ba2(aq) (aq) 2H=CO2H2O 可見，胃酸消耗 ，使溶液中 的濃度降低，則QKsp，從而使 BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動， 使Ba2濃度增大而引起人體重金屬中毒。,1.根據(jù)沉淀溶解平衡及溶度積規(guī)則，分析回答下列問題： (1)BaCO3和BaSO

2、4都難溶于水，在醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？,新知導(dǎo)學(xué),答案,中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃，此時QKsp(BaSO4)，故 與Ba2結(jié)合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2對人體的毒害。,(2)可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當(dāng)做食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？,答案,2.沉淀生成的應(yīng)用主要涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域，常利用_達到分離或除去某些離子的目的。常用的方法有 (1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，可使Fe3轉(zhuǎn)變?yōu)開沉淀而

3、除去。反應(yīng)如下： _。 (2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物_等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。 寫出下列反應(yīng)的離子方程式： 用H2S除去Cu2：_。 用Na2S除去Hg2：_。,生成沉淀,Fe(OH)3,Fe33NH3H2O=Fe(OH)3,CuS、HgS,H2SCu2=CuS2H,Hg2S2=HgS,沉淀的溶解與生成 (1)沉淀的生成和溶解這兩個方向相反的過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。 (2)根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的_，使

4、平衡向_的方向移動，就可以使沉淀溶解。如常用強酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。 (3)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1105 molL1時，雜質(zhì)離子已除盡。,相應(yīng)離子,沉淀溶解,1.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是 A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3,活學(xué)活用,答案,解析,Fe33H2OFe(OH)33H，調(diào)節(jié)pH，可使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)，Mg2不沉淀的條件下，選用MgCO3，過量的MgCO3可一起過濾除去。也可

5、選用MgO、Mg(OH)2等試劑。,FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，加入稀鹽酸后，S22H=H2S，破壞了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正方向移動，故FeS溶解,2.試?yán)闷胶庖苿釉斫忉屜铝惺聦崳?(1)FeS不溶于水，但能溶于稀鹽酸中_ _。,答案,解析,根據(jù)勒夏特列原理，如使平衡向溶解的方向移動，則促進溶解，反之固體量增加。,(2)分別用等體積的蒸餾水和0.010 molL1硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量： _ _。,BaSO4(s)Ba2(aq) (aq)，用水洗滌使BaSO4的溶解平衡向正反應(yīng)方向移動，造成BaSO4的損失；

6、而用H2SO4洗滌，H2SO4=2H ， 濃度增大抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4的損失量少,答案,二沉淀的轉(zhuǎn)化,1.按下列要求完成實驗： (1)在一支試管中加入2 mL 0.1 molL1的ZnSO4溶液，再滴加1 molL1的Na2S溶液，可觀察到的現(xiàn)象是_。 (2)靜置后傾去上層清液，并用蒸餾水洗滌沉淀23次，然后向白色沉淀中滴加適量的0.1 molL1的CuSO4溶液，振蕩試管。觀察到的現(xiàn)象是_。 (3)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _。 _。,新知導(dǎo)學(xué),有白色沉淀生成,白色沉淀變?yōu)楹谏恋?ZnS(s)Cu2=CuS(s)Zn2,Zn2S2=ZnS ,第一次生成的白色沉淀為Z

7、nS，在水中建立了沉淀溶解平衡：ZnS(s)Zn2(aq)S2(aq)，Ksp1.61024 mol2L2。此時QKsp。加入CuSO4溶液后，Cu2、S2的濃度商Q大于Ksp(CuS)Ksp(CuS)1.31036 mol2L2。故Cu2、S2結(jié)合生成CuS沉淀，即ZnS白色沉淀轉(zhuǎn)化為溶度積更小的CuS黑色沉淀。,(4)試用沉淀溶解平衡的原理分析解釋(2)中實驗現(xiàn)象的變化。,答案,相關(guān)視頻,FeS(s)Hg2(aq)=HgS(s)Fe2(aq),2.沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用 (1)工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS

8、除去Hg2的離子方程式。,答案,水垢的形成過程涉及沉淀轉(zhuǎn)化，加熱硬水時，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分別分解生成CaCO3、MgCO3沉淀。但MgCO3又與 水解生成的OH結(jié)合為更難溶的Mg(OH)2，故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。,(2)硬水煮沸過程中形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，它們是怎樣形成的？,答案,CaSO4Na2CO3=CaCO3Na2SO4 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,(3)鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。,答案,沉淀轉(zhuǎn)化的規(guī)律 (1)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就

9、是_。 (2)一般說來，溶解能力小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀容易實現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。 組成類型相同的難溶電解質(zhì)，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp較小的難溶電解質(zhì)。 Ksp相差不大的難溶電解質(zhì)，Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的難溶電解質(zhì)。,沉淀溶解平衡的移動,3.實驗：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等體積混合得到懸濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；向濾液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 下列說法不正確的是 A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡：A

10、gCl(s)Ag(aq)Cl(aq) B.濾液b中不含有Ag C.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D.實驗可以證明AgI比AgCl更難溶,活學(xué)活用,答案,解析,在懸濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在濾液b中，仍含有少量Ag，故在b中生成了AgI沉淀，A正確，B錯誤； 向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黃色AgI，由此可說明AgI比AgCl更難溶，C項和D項都正確。,4.牙齒表面由一層硬的組成成分為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡： 進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是_。,答案,解析,已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解

11、度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅硬。請用離子方程式表示，當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因： _。 根據(jù)以上原理，請你提出一種其他促進礦化的方法_。,人體牙齒表面主要的無機成分是羥基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)，是一種難溶的磷酸鈣類沉積物。在口腔中，牙齒表面的羥基磷灰石存在著這樣的沉淀溶解平衡： 口腔中殘留的食物在酶的作用下，會分解產(chǎn)生有機酸乳酸。乳酸是酸性物質(zhì)，能與OH反應(yīng)，使羥基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，從而導(dǎo)致齲齒的產(chǎn)生。但如果飲用水或者牙膏中含有F，F(xiàn)能與牙齒表面Ca2和 反應(yīng)生成更難溶的氟磷灰石Ca5(PO4)3F，沉積在牙齒表面。氟磷灰石比羥基磷灰石更能抵抗

12、酸的侵蝕，并能抑制口腔細菌產(chǎn)生酸。因而能有效保護我們的牙齒，降低齲齒的發(fā)生率。這是通過添加F使難溶的羥基磷灰石轉(zhuǎn)化為更難溶的氟磷灰石，實質(zhì)就是發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化。,達標(biāo)檢測提升技能,1.已知Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(AgI)1.01016 mol2L2。下列說法錯誤的是 A.AgCl不溶于水，不能轉(zhuǎn)化為AgI B.在含有濃度均為0.001 molL1的Cl、I的溶液中緩慢加入AgNO3稀溶 液，首先析出AgI沉淀 C.AgI比AgCl更難溶于水，所以，AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI D.常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI，則NaI的濃度必須不低 于 101

13、1 molL1,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，溶度積越小，其溶解度越小，越易先形成沉淀，B項正確； 溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)，所以A錯、C對； AgCl溶液中c(Ag) 105 molL1。要使AgI形成沉淀，則 c(Ag)c(I)1.01016mol2L2。則c(I) D正確。,5,2.已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)6.31018 mol2L2，Ksp(CuS)6.31036 mol2L2。下列說法正確的是 A.同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度 B.同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(Fe

14、S)變小 C.向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液， 最先出現(xiàn)的沉淀是FeS D.除去工業(yè)廢水中的Cu2，可以選用FeS做沉淀劑,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,A項，由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS是相同類型的物質(zhì)，因此FeS的溶解度比CuS的大； B項，Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)； C項，先達到CuS的Ksp，先出現(xiàn)CuS沉淀； D項，向含有Cu2的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，可以用FeS做沉淀劑。,3.常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)依次為Ksp(Ag2SO4)7.710

15、5 mol3L3、Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2、Ksp(AgI)8.31017 mol2L2。下列有關(guān)說法中錯誤的是 A.常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中溶解能力依次減小 B.在AgCl飽和溶液中加入NaI固體，有AgI沉淀生成 C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)之比等于它們飽和溶液的物質(zhì)的量 濃度之比 D.在Ag2SO4飽和溶液中加入Na2SO4固體有Ag2SO4沉淀析出,答案,1,2,3,4,5,4.下列結(jié)論正確的是_。 向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀，證明Ksp(AgCl)Ksp(AgI) 由于Ksp(BaSO4)1.081010

16、 mol2L2，Ksp(BaCO3)8.1109 mol2L2，因此BaSO4沉淀不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀 將FeCl3溶液加入Mg(OH)2沉淀中，振蕩、可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色，驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的,1,2,3,4,5,向BaSO4飽和溶液中加入飽和Na2CO3溶液有白色沉淀生成，說明Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3) ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀的原因是溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化 將H2S氣體通入AgNO3與AgCl的懸濁液中產(chǎn)生黑色沉淀，說明Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S),1,2,3,4,5,答案,5.已知25

17、 時：,1,2,3,4,5,在物質(zhì)的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理除去某些離子。例如： 為了除去氯化銨晶體中的氯化鐵雜質(zhì)，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑a進行反應(yīng)，過濾結(jié)晶即可：,為了除去氯化鎂晶體中的氯化鐵雜質(zhì)，先將混合物溶于水，再加入足量的氫氧化鎂充分反應(yīng)，過濾結(jié)晶即可； 為了除去硫酸銅晶體中的硫酸亞鐵雜質(zhì)，先將混合物溶于水，再加入一定量的雙氧水，將亞鐵離子氧化，然后加入試劑b調(diào)節(jié)溶液的pH3.2，過濾結(jié)晶即可。 (1)上述三種除雜方案都將Fe2、Fe3轉(zhuǎn)化為_(填化學(xué)式)而除去。,答案,解析,1,2,3,4,5,Fe(OH)3,由題意可知，F(xiàn)e2、Fe3最終全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。,(2)試劑a為_。,答案,解析,1,2,3,4,5,氨水,試劑a可與Fe3反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，應(yīng)該為堿，為了防止引入雜質(zhì)，應(yīng)該選用氨水。,(3)寫出中除雜所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式： _。,答案,解析,2Fe33Mg(OH)2=2Fe(OH)33Mg2,Fe(OH)3比Mg(OH)2更難