沉淀溶解平衡的应用(公开课用)-PPT课件.ppt
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1、1选修四选修四 化学反应原理化学反应原理专题三专题三 溶液中的离子反应溶液中的离子反应第四单元第四单元 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用2认识认识1 1:生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成: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。物的溶解度很小。认识认识2 2:溶解度小于:溶解度小于0.01g0.01g的电解质称为难溶电解质,溶的电解质称为难溶电解质,溶解度尽管很小,但不会为解度尽管很小,但不会为0 0。认识认识3 3:残留在溶液中的离子浓度小于:残留在溶液中的离子浓度小于1 110-5molL10-5molL1,1,就认为反应完全了。就
2、认为反应完全了。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡溶度积规则溶度积规则: MmAn: MmAn的饱和溶液的饱和溶液 溶度积溶度积Ksp=c(Mn+)m c(Am-)nKsp=c(Mn+)m c(Am-)n 离子积离子积Qc=c(Mn+)m c(Am-)nQc=c(Mn+)m c(Am-)nQc Ksp,Qc Ksp,溶液处于过饱和溶液状态溶液处于过饱和溶液状态, ,生成沉淀生成沉淀. .Qc = Ksp,Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡沉淀和溶解达到平衡, ,溶液为饱和溶液溶液为饱和溶液. .Qc Ksp,Qc 1.810-10QcKsp,所以有所以有AgCl沉淀析出。沉淀析出。解:解:问题解决问题
3、解决4沉淀溶解平衡的应用之一沉淀溶解平衡的应用之一沉淀的生成沉淀的生成运用溶度积规则解释以下事实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) Mg(OH)2(s) Mg2Mg2(aq)+2OH(aq)+2OH(aq)(aq)BaSO4(S) Ba2+ + SO42- BaSO4(S) Ba2+ + SO42- 53.将
4、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溶解平衡的应用之一沉淀的生成沉淀的生成Fe(OH)3 Ksp = 2.6Fe(OH)3 Ksp = 2.610-39 10-39 、Cu(OH)2 Ksp= 5.6Cu(OH)2 Ksp= 5.610-10-20 20 设溶液中铜离子浓度和铁离子浓度均为设溶液中铜离子浓度和铁离子浓度均为0.1mol.L-10.1mol.L-1 对于氢氧化铜来说,对于氢氧化铜来说,KSP= C(Cu2+) C2(OH-) =5.6KSP= C(Cu2+) C2(OH-) =5.610-20 ,10-20 ,则铜离子开始沉淀时的则铜
5、离子开始沉淀时的C(OH-)=7.5C(OH-)=7.510-10 10-10 ,即,即PH=4.8PH=4.8;铜离;铜离子完全沉淀时的子完全沉淀时的C(OH-)=2.4C(OH-)=2.410-7 10-7 ,即,即PH=6.6PH=6.6。 对于氢氧化铁来说,对于氢氧化铁来说,KSP= C(Fe3+) C3(OH-) =2.6KSP= C(Fe3+) C3(OH-) =2.610-39 ,10-39 ,则铁离子开始沉淀时的则铁离子开始沉淀时的C(OH-)=2.9C(OH-)=2.910-13 10-13 ,即,即PH=1.4PH=1.4;铁离;铁离子完全沉淀时的子完全沉淀时的C(OH-)
6、=1.38C(OH-)=1.3810-11 10-11 ,即,即PH=2.8PH=2.8。 从理论上说,当从理论上说,当PH=2.7PH=2.7时,铁离子已完全沉淀,而当时,铁离子已完全沉淀,而当PH=4.7PH=4.7时,时,铜离子才开始转化为沉淀。因此,在实际操作中常调节铜离子才开始转化为沉淀。因此,在实际操作中常调节PHPH到到3434就可以出去硫酸铜溶液中的铁离子就可以出去硫酸铜溶液中的铁离子61 1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-SO42-,你选择加入钡,你选择加入钡盐还是钙盐?为什么?盐还是钙盐?为什么? 加入钡盐,因为加入钡盐,因为BaSO4BaSO4比比C
7、aSO4CaSO4更难溶,更难溶,使用钡盐可使使用钡盐可使SO42-SO42-沉淀更完全沉淀更完全2 2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成、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。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不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去沉淀的生成沉淀的生成问题解决问题解决7沉淀溶解平衡的应用之二沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解沉淀的溶解 根据平衡移动原理,对于在水中难溶的根据平
8、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。向移动,就可以使沉淀溶解。8【案例一案例一】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做内服造影剂?做内服造影剂?信息:信息:1.Ksp(BaSO4)=1.11.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-210-10mol2L-2; Ksp(BaCO3)=5.1Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-210-9
9、mol2L-22.Ba2+2.Ba2+有剧毒,;有剧毒,;3.3.胃酸的酸性很强,胃酸的酸性很强,pHpH约为约为0.90.91.51.5;沉淀溶解平衡的应用之二沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解沉淀的溶解910 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5),如果服下,如果服下BaCO3,胃酸胃酸会与会与CO32-反应生成反应生成CO2和水,使和水,使CO32-离子浓度降低,使离子浓度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba2+浓度增大而引浓度增大而引起人体中毒。起人体中毒。BaCO3 Ba2+ + CO32- + 2H+C
10、O2+H2O所以,不能用所以,不能用BaCO3BaCO3作为内服作为内服造影剂造影剂“钡餐钡餐”。 而而SO42-SO42-不与不与H+H+结合生结合生成硫酸,胃酸中的成硫酸,胃酸中的H+H+对对BaSO4BaSO4的溶解平衡没有影的溶解平衡没有影响,响,Ba2+Ba2+浓度保持在安浓度保持在安全浓度标准下,所以用全浓度标准下,所以用BaSO4 BaSO4 作作“钡餐钡餐”。沉淀溶解平衡的应用之二沉淀溶解平衡的应用之二沉淀的溶解沉淀的溶解11沉淀的溶解沉淀的溶解【案例二案例二】 吃糖后不刷牙吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。为什么?容易形成蛀牙。为什么? 信息:信息: 1. 1.牙齿表面的牙釉质起着保
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