专题3第4单元沉淀溶液平衡第2课时
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课件38张PPT。第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡（第三课时：沉淀溶解平衡原理的应用）南靖一中 沈建忠1.什么是沉淀溶解平衡？2.溶度积规则:
(1).当 Q > Ksp，平衡向生成沉淀的方向移动——沉淀生成。
(2).当 Q = Ksp，沉淀与溶解达平衡状态。
(3).当 Q < Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解。 沉淀的生成和溶解本质上是沉淀溶解平衡的移动。
改变离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。Ksp=c m (An + ) c n(Bm-)一、知识回顾1、误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5%的Na2SO4溶液给患者洗胃 请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实
KSP与沉淀的溶解和生成关系
2、精制食盐时，可加入适量的NaOH溶液除去氯化钠中的Mg2+ 为什么不用Na2CO3
除去Mg2+ 1.难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：
Qc>Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动。
Qc=Ksp，平衡状态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
Qc < Ksp , 沉淀溶解
2.用Ksp定量描述难溶电解质的溶解能力。1、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。
2、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。
3、方法：一、沉淀的生成Qc>Ksp，生成沉淀（2） 调PH除去某些易水解的金属阳离子:
常加入难溶性的MO、M（OH）2、MCO3等除去
M2+溶液中易水解的阳离子。如：加入MgO除
去MgCl2溶液中的Fe3+。
（3）、氧化还原沉淀法：
加氧化剂或还原剂将要除去的离子变成沉淀
而除去（较少见）。（1）加沉淀剂法:溶解度越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全.问题组：
1、为什么向溶液中加入Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3？
2、还可以用什么物质代替？
废铜（主要杂质为Fe）制备胆矾的流程氧化剂H2SO4含铁废铜CuSO4 aq） （含Fe3+）Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3调节溶液
PH=3-4CuO、CuCO3、NH3·H2O、NaOH等物质，讨论哪些物质可行？为什么？Ba2+有剧毒请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与Ksp的关系及所提供的信息解释下列现象：已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10；
Ksp(BaCO3)=5.1×10-9Ba2+浓度增大 参考答案 由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度降低，使Qc < Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。所以，不能用BaCO3作
为内服造影剂“钡餐”。而SO42-不与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使Qc（1）、加水；
（2）、加热；
（3）、使沉淀转化为气体；
（4）、使沉淀转化为弱电解质；
（5）、减少生成物（离子）的浓度。 化学与生活教材P89——问题与解决吃糖后不刷牙容易 形成蛀牙。为什么?信息：
1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸钙）, 它是一种难溶电解质，Ksp=2.5×10-59mol9·L-9；
2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，
它在唾液中存在下列平衡： （2）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是： 生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿 牙齿的保护（3）、根据羟基磷灰石的平衡体系，你能想到用什么方法保护牙齿？（4）、已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.8×10-61mol9?L-9，比Ca5(PO4)3OH质地＿＿＿。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 ．更坚固活动与探究P90页实验操作
1.取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。
2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。
3.向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。3、沉淀的转化填写实验(一)各步的实验现象和离子方程式。 [活动]（1）已知25℃时AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分别是1.5×10-4 g 、 2.1×10-7 g 、1.3×10-16 g ，分析上述实验现象的产生原因。
（2）已知AgCl、 AgI和Ag2S的KSP分别为1.8×10-10mol2?L-2、8.3×10-17mol2?L-2 、1.6×10-49mol3?L-3 ，分析沉淀转化的方向。 讨 论 沉淀的转化示意图KI = I- + K++AgI(S)KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17（1）、沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动溶解度大的沉淀：
溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：
溶度积常数小的沉淀Na2S == S2- + 2Na++Ag2S（2）、一般规律：工业废水的处理工业废水FeS等难溶物质重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀（3）控制条件，将难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐（使溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质）已知Fe3+在PH3到4之间开始沉淀，在PH7到8之间沉淀完全，而Fe2+,Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？先把Fe2+氧化成Fe3+，然后调PH至7到8使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。【提示】供选择的氧化剂有: 硝酸.高锰酸钾.氯气.氧气.双氧水等调PH供选择的物质有: 氨水.氢氧化钠.氧化铜.碳酸铜“看到”微粒解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：“找到”平衡“想到”移动依据数据情景： 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，造成安全隐患，因此要定期清除。
锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，在处理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液，请你思考：
1.加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由
2.NH4Cl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。 数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp)
2.Mg(OH)2饱和溶液中，[Mg2+]= 1.1×10-4mol/L
MgCO3饱和溶液中，[Mg2+]= 2.6×10-3mol/L 应用举例:化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分CaCO3
Mg(OH)2 CaSO4 用饱和Na2CO3
溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3
Mg(OH)2
写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸或
饱氯化铵液除去水垢我们学到了什么？沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
2、沉淀的溶解
3.沉淀的转化；KSP和沉
淀
溶
解
平
衡
的
移
动解决沉淀溶解平衡问题的一般思路1、龋齿的形成和防治
2、工业处理重晶石
3、锅炉除水垢课外拓展溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。 化学与自然2HCO3-溶洞的形成：珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2＋和HCO3-，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。美丽的珊瑚礁1、已知Ｆ－会与难溶于水的羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)]反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]。请解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方程式。课堂检测2、重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料 ；BaSO4不溶于酸，但为什么可以用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3？BaSO4 、BaCO3Ba2+BaSO4……BaCO32、生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭 1、Ca5(PO4)3OH+F－＝Ca5(PO4)3F+ OH-
参考答案3.如何吃菠菜？ 菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，结构简式为HOOC-COOH，味苦涩，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOH→HOOC-COO－+ H+
HOOC-COO－→－OOC－COO－+ H+
草酸进入人体后，在胃酸作用下，电离平衡向左移动。以分子形式存在的草酸，从药理上看，是一种有毒的物质，过量的草酸会腐蚀胃黏膜，还会对肾脏造成伤害，另外，草酸会跟人体内的Ca2+形成草酸钙沉淀，使摄入的钙质不易被利用，造成人体缺钙。假如你是一位营养师，你对如何既科学又营养地吃菠菜有什么好的建议？ 一种方法是除去草酸，即在油炒前，先将菠菜用热水烫一烫，草酸溶于水而除去，且这样炒的菠菜没有苦涩味。
另一种方法是把草酸转化为沉淀，这就是“菠菜烧豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸，每100 g豆腐约含240 mg钙，因此，每70 g豆腐中的Ca2+，可以结合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的钙)，当大部分草酸跟钙结合，可使涩味大大降低，菜肴更加美味可口。草酸钙进入人体，部分被胃酸溶解，溶解后形成的Ca2+仍能被人体吸收，未溶解的部分则排出体外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒剂，豆腐中损失的钙可以由其他食物补充。课后作业：P93 T1、--- T4
(1).当 Q > Ksp，平衡向生成沉淀的方向移动——沉淀生成。
(2).当 Q = Ksp，沉淀与溶解达平衡状态。
(3).当 Q < Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解。 沉淀的生成和溶解本质上是沉淀溶解平衡的移动。
改变离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。Ksp=c m (An + ) c n(Bm-)一、知识回顾1、误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5%的Na2SO4溶液给患者洗胃 请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实
KSP与沉淀的溶解和生成关系
2、精制食盐时，可加入适量的NaOH溶液除去氯化钠中的Mg2+ 为什么不用Na2CO3
除去Mg2+ 1.难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：
Qc>Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动。
Qc=Ksp，平衡状态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
Qc < Ksp , 沉淀溶解
2.用Ksp定量描述难溶电解质的溶解能力。1、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。
2、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。
3、方法：一、沉淀的生成Qc>Ksp，生成沉淀（2） 调PH除去某些易水解的金属阳离子:
常加入难溶性的MO、M（OH）2、MCO3等除去
M2+溶液中易水解的阳离子。如：加入MgO除
去MgCl2溶液中的Fe3+。
（3）、氧化还原沉淀法：
加氧化剂或还原剂将要除去的离子变成沉淀
而除去（较少见）。（1）加沉淀剂法:溶解度越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全.问题组：
1、为什么向溶液中加入Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3？
2、还可以用什么物质代替？
废铜（主要杂质为Fe）制备胆矾的流程氧化剂H2SO4含铁废铜CuSO4 aq） （含Fe3+）Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3调节溶液
PH=3-4CuO、CuCO3、NH3·H2O、NaOH等物质，讨论哪些物质可行？为什么？Ba2+有剧毒请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与Ksp的关系及所提供的信息解释下列现象：已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10；
Ksp(BaCO3)=5.1×10-9Ba2+浓度增大 参考答案 由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度降低，使Qc < Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。所以，不能用BaCO3作
为内服造影剂“钡餐”。而SO42-不与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使Qc
（2）、加热；
（3）、使沉淀转化为气体；
（4）、使沉淀转化为弱电解质；
（5）、减少生成物（离子）的浓度。 化学与生活教材P89——问题与解决吃糖后不刷牙容易 形成蛀牙。为什么?信息：
1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸钙）, 它是一种难溶电解质，Ksp=2.5×10-59mol9·L-9；
2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，
它在唾液中存在下列平衡： （2）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是： 生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿 牙齿的保护（3）、根据羟基磷灰石的平衡体系，你能想到用什么方法保护牙齿？（4）、已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.8×10-61mol9?L-9，比Ca5(PO4)3OH质地＿＿＿。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 ．更坚固活动与探究P90页实验操作
1.取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。
2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。
3.向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。3、沉淀的转化填写实验(一)各步的实验现象和离子方程式。 [活动]（1）已知25℃时AgCl、 AgI、Ag2S 的溶解度分别是1.5×10-4 g 、 2.1×10-7 g 、1.3×10-16 g ，分析上述实验现象的产生原因。
（2）已知AgCl、 AgI和Ag2S的KSP分别为1.8×10-10mol2?L-2、8.3×10-17mol2?L-2 、1.6×10-49mol3?L-3 ，分析沉淀转化的方向。 讨 论 沉淀的转化示意图KI = I- + K++AgI(S)KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17（1）、沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动溶解度大的沉淀：
溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：
溶度积常数小的沉淀Na2S == S2- + 2Na++Ag2S（2）、一般规律：工业废水的处理工业废水FeS等难溶物质重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀（3）控制条件，将难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐（使溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质）已知Fe3+在PH3到4之间开始沉淀，在PH7到8之间沉淀完全，而Fe2+,Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？先把Fe2+氧化成Fe3+，然后调PH至7到8使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。【提示】供选择的氧化剂有: 硝酸.高锰酸钾.氯气.氧气.双氧水等调PH供选择的物质有: 氨水.氢氧化钠.氧化铜.碳酸铜“看到”微粒解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：“找到”平衡“想到”移动依据数据情景： 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，造成安全隐患，因此要定期清除。
锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，在处理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液，请你思考：
1.加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由
2.NH4Cl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。 数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp)
2.Mg(OH)2饱和溶液中，[Mg2+]= 1.1×10-4mol/L
MgCO3饱和溶液中，[Mg2+]= 2.6×10-3mol/L 应用举例:化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分CaCO3
Mg(OH)2 CaSO4 用饱和Na2CO3
溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3
Mg(OH)2
写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸或
饱氯化铵液除去水垢我们学到了什么？沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
2、沉淀的溶解
3.沉淀的转化；KSP和沉
淀
溶
解
平
衡
的
移
动解决沉淀溶解平衡问题的一般思路1、龋齿的形成和防治
2、工业处理重晶石
3、锅炉除水垢课外拓展溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。 化学与自然2HCO3-溶洞的形成：珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2＋和HCO3-，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。美丽的珊瑚礁1、已知Ｆ－会与难溶于水的羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)]反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]。请解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方程式。课堂检测2、重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料 ；BaSO4不溶于酸，但为什么可以用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3？BaSO4 、BaCO3Ba2+BaSO4……BaCO32、生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭 1、Ca5(PO4)3OH+F－＝Ca5(PO4)3F+ OH-
参考答案3.如何吃菠菜？ 菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，结构简式为HOOC-COOH，味苦涩，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOH→HOOC-COO－+ H+
HOOC-COO－→－OOC－COO－+ H+
草酸进入人体后，在胃酸作用下，电离平衡向左移动。以分子形式存在的草酸，从药理上看，是一种有毒的物质，过量的草酸会腐蚀胃黏膜，还会对肾脏造成伤害，另外，草酸会跟人体内的Ca2+形成草酸钙沉淀，使摄入的钙质不易被利用，造成人体缺钙。假如你是一位营养师，你对如何既科学又营养地吃菠菜有什么好的建议？ 一种方法是除去草酸，即在油炒前，先将菠菜用热水烫一烫，草酸溶于水而除去，且这样炒的菠菜没有苦涩味。
另一种方法是把草酸转化为沉淀，这就是“菠菜烧豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸，每100 g豆腐约含240 mg钙，因此，每70 g豆腐中的Ca2+，可以结合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的钙)，当大部分草酸跟钙结合，可使涩味大大降低，菜肴更加美味可口。草酸钙进入人体，部分被胃酸溶解，溶解后形成的Ca2+仍能被人体吸收，未溶解的部分则排出体外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒剂，豆腐中损失的钙可以由其他食物补充。课后作业：P93 T1、--- T4