3.3 课时2 沉淀溶解平衡的应用 课件 (共21张PPT)2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共21张PPT)
第3节 沉淀溶解平衡 课时2
1.能利用平衡移动原理及溶度积常数分析沉淀的生成、溶解和转化。
2.学会利用沉淀溶解平衡的移动分析生产生活中的实际问题。
联想 · 质疑
联想 · 质疑
钡餐造影是指用BaSO4作为造影剂，病人服下BaSO4后，在X射线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法。由于Ba2+有剧毒，水溶性钡盐不能用作造影剂，但BaSO4和BaCO3都难溶于水，为什么选用BaSO4作为造影剂而不用选用BaCO3呢？
一、沉淀的溶解与生成
钡餐
BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO（aq) Ksp=1.1×10-10 mol2 L-2
2-
4
BaCO3(s) Ba2+(aq)+ CO（aq) Ksp=5.1×10-9 mol2 L-2
2-
3
由溶度积可知，它们在饱和溶液中电离出的Ba2+ 的浓度相差并不是很大，但是 BaCO3 不可用作钡餐，这是为什么呢？
病人服下钡盐后进入胃部，胃酸的酸性很强(pH为0.9 ～1.5)。
一、沉淀溶解平衡的应用
钡餐
BaCO3(s) Ba2+ (aq)+ CO（aq)
2-
3
Q(BaCO4)H2O＋CO2
2H＋
＋
c(Ba2＋)高于使人中毒的危险值，使人中毒
平衡向右移动
不与胃酸中H＋结合生成H2SO4，BaSO4沉淀溶解平衡不移动，c(Ba2＋)小，保持在安全范围内。
如果误食可溶性钡盐如BaCl2，造成钡中毒，如何选用解毒药呢？
思考与交流
BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO（aq) Ksp=1.1×10-10 mol2 L-2
2-
4
Q(BaSO4) ＞ Ksp(BaSO4)
选用5.0％ 的Na2SO4溶液给患者洗胃
要使沉淀溶解平衡向着沉淀生成的方向移动，必要条件是Q＞ Ksp 。可以增大难溶电解质沉淀溶解平衡系统中有关离子的浓度，使沉淀生成。
2.沉淀的生成
要使沉淀溶解平衡向着沉淀溶解的方向移动，必要条件是 Q ＜ Ksp 。可以加入某种离子，降低难溶电解质沉淀溶解平衡系统中有关离子的浓度，使沉淀溶解。
1.沉淀的溶解
溶洞
石灰岩中的CaCO3和H2O、CO2反应生成Ca(HCO3)2，
存在下列平衡：CaCO3＋CO2＋H2O??Ca(HCO3)2，
溶有Ca(HCO3)2的水从洞顶滴落时，水分蒸发，压强减小，温度升高等因素都会导致CO2的溶解度减小，平衡逆向移动而析出CaCO3，日积月累就形成了这些奇迹。
珊瑚的形状千姿百态，颜色鲜艳美丽，不仅可以作装饰品，并且还有很高的药用价值。珊瑚是如何形成的呢？
思考与交流
珊瑚虫(腔肠动物）
珊瑚(CaCO3)
c(CO2)
光合作用
沉淀生成
-
3
Ca2+ + 2HCO CaCO3 + H2O + CO2
？
二、沉淀的转化
工业上可用难溶的FeS作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
为什么可以用难溶物做沉淀剂？
一种难溶性盐可以生成另一种难溶性盐？
工业废水处理
观察 · 思考
观察 · 思考
请观察以下实验的现象，并尝试用沉淀溶解平衡的原理进行解释。
【实验现象】
向白色ZnS沉淀中加CuSO4溶液有黑色的CuS沉淀生成。
黑色CuS沉淀是如何生成的呢？
预测1：ZnSO4和Na2S反应生成ZnS沉淀时，Na2S过量，过量的S2-与Cu2+反应生成黑色CuS沉淀。
不成立，加入CuSO4前ZnS沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，已经洗去溶液中过量的S2-及沉淀表面残留的S2-。
预测2：ZnS沉淀溶解产生的S2-与Cu2+生成黑色CuS沉淀。
ZnS（s) 　　Zn2+(aq) + S2-(aq) Ksp=1.6×10-24 mol2 L-2
CuS(s） 　 Cu2+(aq) + S2-(aq) Ksp=1.3×10-36 mol2 L-2
Ksp(CuS) Ksp(ZnS)
Cu2+(aq)
CuS(s)
+
ZnS(s) 　 Zn2+(aq) + S2-(aq)
平衡正向移动
ZnS(s)+Cu2+(aq)=== CuS(s)+Zn2+(aq)
总反应式：
（ZnS溶解）
（CuS生成）
二、沉淀的转化
1.实质：
沉淀溶解平衡的移动
2.规律：
通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀；
两种难溶物的溶解能力差别越大，转化趋势越大。
学以致用
CaCO3
Mg(OH)2
MgCO3(s) Mg2+ (aq) + CO (aq)
2-
3
CO + H2O HCO + OH-
2-
3
-
3
Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) + 2OH- (aq)
Q > Ksp Mg(OH)2生成
【练一练】
1.正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(　　)
(2)为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水(　　)
(3)常用Na2S等除去废水中某些重金属离子如Cu2＋、Hg2＋，是因为CuS、HgS的 Ksp都很小 (　　)
(4)沉淀的转化只能由难溶的电解质转化为更难溶的电解质(　　)
(5)可用FeS除去废水中的Hg2＋、Ag＋等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶(　　)
(6)向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下Ksp(ZnS)<
Ksp(CuS)(　　)
(7)向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生
成蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2](　　)
2.T ℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20 mol3·L－3，Ksp[Fe(OH)3]＝1.1×10－38 mol4·L－4。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3，可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是(　　)
A．CuO B．NaOH溶液
C．氨水 D．CuSO4溶液
C
3.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4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)。下列分析一定正确的是(　　)
A.Ksp(PbS)B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2- === 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
D
4.已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10 mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13 mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 mol3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和 ，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)
A．Cl－、Br－、 B． 、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、 D．Br－、CrO、Cl－
C
5.表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)　Ksp＝6.8×10－37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp＝2.8×10－51。下列说法错误的是(　　)
A．残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，经常吃糖易造成龋齿
B．由题述平衡可知，小孩长牙时要少吃糖多补钙
C．若减少OH－的浓度，题述平衡将向右移动，Ksp的值相应增大
D．使用含氟的牙膏能防止龋齿，是因为Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)
C
沉淀溶解平衡
自然现象(溶洞、珊瑚)
工业生产(废水处理)
医疗(钡餐)
沉淀的溶解
沉淀的生成
沉淀的转化