高中化学苏教版选修4 化学反应原理专题三 溶液中的离子反应第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡原理的应用课件（23张PPT）

(共23张PPT)
沉淀溶解平衡原理的应用
【温故知新】
下列有关CaCO3沉淀的溶解平衡说法正确的是(　
　)
A．CaCO3沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行沉淀的生成和溶解
B．CaCO3难溶于水，溶液中没有Ca2+和CO32—
C．将CaCO3
加入到饱和碳酸钠溶液中，充分搅拌后，相同温度下，钙离子浓度减小。
D．
已知，25℃时，CaCO3的Ksp=2.8×10-9，将0.01
mol·L－1CaCl2和0.01
mol·L－1Na2CO3溶液等体积混合,有CaCO3沉淀生成。
CD
CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32—(aq)
溶解
沉淀
沉淀生成的实质：
原理：Qc>Ksp，生成沉淀
喝可乐破坏牙齿，
是真的吗？
?
【资料】
牙齿表面有一层坚硬的组成为Ca5(PO4)3OH的矿物质保护层，它在唾液中存在以下平衡：
Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca2+(aq)
+3PO43-
(aq)
+OH-(aq)
可口可乐产品的pH在2.5--4.2之间，而可口可乐经典版的酸性为2.5是酸性最强的产品。
原因是由于可口可乐中会加强压溶入一些二氧化碳，会在水溶液中形成碳酸；另外，可口可乐还含有食用级别的磷酸。碳酸是弱酸，饱和的情况下pH5.6左右，而磷酸为中强酸，所以可乐中发挥主要作用的是磷酸。
将牙齿浸泡在可乐数天后......
结论：可乐是一种酸性饮料，会降低OH-浓度，导致Ca5(PO4)3OH溶解平衡朝溶解方向移动，破坏牙釉质，所以可乐溶解牙齿，这是真的!
沉淀溶解的实质
原理：Qc
<
Ksp
,
沉淀溶解
?
喝可乐可以治疗肾结石，
是真的吗？
【资料】肾结石的主要成分及Ksp
CaC2O4(s)
Ca2+(aq)+C2O42-(aq)
假设人体中的Ca2+浓度为0.001mol／L，试求生成Ca3(PO4)2沉淀所需PO43-的最低浓度为多少？生成CaC2O4沉淀所需C2O42-的最低浓度又是多少？
1.4×10-10mol·L－1
4.0×10-6mol·L－1
结论：
人体中的生理环境复杂，而且可乐成分里有磷酸，当磷酸钙Qc＞Ksp时，草酸钙又会转化生成“可乐结石”，
综上，喝可乐可以治疗肾结石，这个传言不是真的！
沉淀的转化：
CaC2O4(s)
Ca3(PO4)2
　　沉淀溶解平衡是一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生移动。
实验探究
:P90
第一组
现
象
第二组
现
象
1.向一试管中滴加2mL的NaCl
溶液，再向其中滴加AgNO3溶液
2.向实验1的试管中滴加KI溶液
3.向实验2
的试管中滴加Na2S溶液
1.向一试管中滴加2mL的Na2S
溶液，再向其中滴加AgNO3溶液
2.
向实验1的试管中滴加KI溶液
3.向实验2
的试管中滴加NaCl溶液
白色沉淀
白色沉淀
→黄色沉淀
黄色沉淀
→黑色沉淀
黑色沉淀
无变化
无变化
沉淀的转化
KI
Na2S
AgCl
AgI
Ag2S
【规律探究】从实验中可以得到什么结论？
难溶物
AgCl
AgI
Ag2S
溶解度/g
1.5×10－4
2.1
×10－7
1.3×10－16
Ksp
1.77×10-10
8.51×10-17
1.6×10-49
实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。
资料卡
AgCl
Ag+
+
Cl-
KI
==
I-
+
K+
AgI
+
2AgI
2Ag+
+
2I-
Na2S
==
S2-
+
2Na+
+
Ag2S
s(AgI)=2.1×10-7g
s(Ag2S)=1.3×10-16g
s(AgCl)=1.5×10-4g
沉淀的转化示意图
沉淀的转化
1、实质：沉淀溶解平衡的移动
2、一般规律：在难溶物质的饱和溶液中，
一般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。
难溶物
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
溶解度/g
1.8×10－4
8.4×10－6
2.1×10－7
1.3×10-16
2.2×10－3
Ksp
1.8×10-10
5.35×10-13
8.3×10-17
1.6×10-49
1.12×10-12
相同类型的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大；
不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
3、两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。
活动1：利用沉淀溶解平衡原理——为健康护航
为什么含氟牙膏的使用能有效防治龋齿？
Ca5(PO4)3OH
5Ca2+(aq)
+3PO43-
(aq)
+OH-(aq)
已知：Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37
Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61
Ca5(PO4)3(OH)（S）
OH-
+
5Ca2+
+
3PO43-
NaF
=
Na+
+
F-
Ca5(PO4)3F
总反应：Ｆ－＋Ca5(PO4)3(OH)
Ca5(PO4)3F＋OH－
健康小贴士：
氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高地区的人，不宜使用含氟牙膏。
＋
活动2：利用沉淀溶解平衡原理——为安全护航
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。
数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp)
2.Mg(OH)2饱和溶液中，c(Mg2+)=
1.1×10-4mol/L
MgCO3饱和溶液中，c(Mg2+)=
2.6×10-3mol/L
物质
CaSO4
CaCO3
Mg(OH)2
MgCO3
Ksp
7.1×10-5
2.8×10-9
5.6×10-12
6.8×10-6
锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，根据表格数据，请你思考：
1、锅炉水垢中含有CaSO4，微溶于水，难溶于酸，应该选用什么试剂清除水垢？
如何清除？
2、加入该试剂后，锅炉水垢的成分发生了什么变化？请说明理由。
化学法除锅炉水垢的流程图
用饱和Na2CO3
溶液浸泡数天
除去水垢
用盐酸或饱和
NH4Cl溶液
CaCO3
Mg(OH)2
CaSO4
疏松的水垢CaCO3
Mg(OH)2
NH4Cl溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。
请写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式
Mg(OH)2
+
2NH4+
=
Mg2+
+
2NH3?H2O
活动3：利用沉淀溶解平衡原理——服务化工生产
重晶石
已知
Ksp(BaCO3)=
2.6×10-9
Ksp(BaSO4)=
1.1×10-10
重晶石（主要成分BaSO4）是制备可溶性钡盐的重要原料，但BaSO4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呢？
已知
Ksp(BaCO3)=
2.6×10-9
Ksp(BaSO4)=
1.1×10-10
BaSO4（s)
Ba2+
+
SO42-
Na2CO3
CO32-
+
2Na+
+
BaCO3(s)
BaSO4
+
CO32-
BaCO3
+SO42-
BaSO4
①饱和Na2CO3溶液
②移走上层溶液
BaSO4
、BaCO3
（重复①②操作）
……
BaCO3
H+
Ba2+
1、
BaSO4的Ksp比
BaCO3小，为什么可以转化？该步转化能够实现的原因是什么？
2、饱和Na2CO3溶液的作用是什么？
3、如何操作才能保证绝大多数BaSO4
转化为BaCO3？
溶解度较小的沉淀，在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。
解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：
“看到”微粒
“找到”平衡
“想到”移动
依据数据