高中化學-第三章-第四節(jié)-難溶電解質的溶解平衡(第2課時)課件-新人教版選修4

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質的溶解平衡第2課時選修4化學反應原理1精品二、沉淀反應的應用1、沉淀的生成（1）應用：生成難溶電解質的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質的重要方法之一。沉淀反應的應用2精品工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉化成沉淀沉淀反應的應用3精品（2）方法a、調pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調pH值至7-8Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+b、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓沉淀反應的應用4精品

c、同離子效應法

d、氧化還原法

（3）原則：①沉淀劑的選擇：要求除去溶液中的某種離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質離子還要便于除去②生成沉淀的反應能發(fā)生，且進行得越完全越好③通過氧化還原反應等方式改變某離子的存在形式，促使其轉變?yōu)槿芙舛雀〉碾y電解質以便分離出去沉淀反應的應用5精品(4)分步沉淀(區(qū)別于共同沉淀）

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀，叫作分步沉淀。對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI

對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定。如AgCl和Ag2CrO4

一般認為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時,則認為已經(jīng)沉淀完全沉淀反應的應用6精品思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？加入鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。從溶解度是否足夠小考慮，可判斷沉淀能否生成，然后選擇合適沉淀劑或不斷破壞溶解平衡向生成沉淀方向移動。沉淀反應的應用7精品要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，不宜選用的試劑是（）A.MgOB.MgCO3C.NaOHD.Mg(OH)2C沉淀反應的應用8精品2、沉淀的溶解（1）原理設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動（2）舉例a、難溶于水的鹽溶于酸中如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、

Cu(OH)2溶于強酸b、難溶于水的電解質溶于某些鹽溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液沉淀反應的應用9精品b.難溶于水的電解質溶于某些鹽溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液c.發(fā)生氧化還原反應使沉淀溶解如有些金屬氧化物(CuS、HgS等）不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通過減少C（S2-）而達到沉淀溶解3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2Od.生成絡合物使沉淀溶解如AgCl可溶于NH3.H2O沉淀反應的應用10精品

根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。例如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中：CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑

根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。例如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中：沉淀反應的應用11精品[實驗3-3]思考與交流用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化銨現(xiàn)象向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的試管中分別滴加適量的蒸餾、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。沉淀反應的應用12精品解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)

Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入鹽酸時，H＋中和OH-,使c(OH-)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl時，1、NH4+直接結合OH-,使c(OH-)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解2、NH4+水解，產(chǎn)生的H+中和OH-,使c(OH-)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解沉淀反應的應用13精品小結：難溶電解質溶解的規(guī)律不斷減小溶解平衡體系中的相應離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解沉淀反應的應用14精品牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-

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

。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質地更堅固。用離子方程表示當牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因

。

生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓

沉淀反應的應用15精品【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為黃色黃色沉淀轉化為黑色AgClAgIAg2SKINa2S溶解度/g1.5×10-4

＞3×10-7

＞1.3×10-16沉淀反應的應用16精品沉淀的轉化示意圖KI=I-+K+AgCl(S)

Ag+

+Cl-+AgI(S)AgCl(S)+I-AgI(S)+Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17沉淀反應的應用17精品步驟1mLNa2S和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴NaCl溶現(xiàn)象有黑色沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化逆向進行，有何現(xiàn)象？沉淀反應的應用18精品【實驗3-5】步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為紅褐色紅褐色沉淀析出，溶液褪至無色沉淀反應的應用19精品3、沉淀的轉化沉淀反應的應用（1）沉淀轉化的方法對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。（2）沉淀轉化的實質沉淀轉化的實質是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。（3）沉淀轉化的應用沉淀的轉化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應用價值。①鍋爐除水垢20精品鍋爐水垢既會降低燃料的利用率，造成能源浪費，也會影響鍋爐的使用壽命，造成安全隱患，因此要定期清除。沉淀反應的應用21精品信息:鍋爐水垢中還含有CaSO4，難溶于水和酸，如何清除？難溶物CaSO4CaCO3溶解度/g2.1×10－11.5×10－3沉淀反應的應用22精品鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3沉淀反應的應用23精品化學法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽和氯化銨溶液除去水垢沉淀反應的應用24精品CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？②對一些自然現(xiàn)象的解釋沉淀反應的應用25精品齲齒的形成原因及防治方法(1)牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在下列平衡：

Ca5(PO4)3OH

5Ca2+(aq)+3PO43-

(aq)+OH-(aq)KSP=2.5×10-59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：

。

發(fā)酵生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動加速腐蝕牙齒沉淀反應的應用26精品(2)已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.8×10-61，比Ca5(PO4)3OH更難溶，牙膏里的氟離子會與Ca5(PO4)3OH反應。請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因

．5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F沉淀反應的應用27精品如何吃菠菜？

菠菜中含有一種叫草酸的物質，其學名是乙二酸，結構簡式為HOOC-COOH，味苦澀，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOH→HOOC-COO－+H+

HOOC-COO－→－OOC－COO－+H+

草酸進入人體后，在胃酸作用下，電離平衡向左移動。以分子形式存在的草酸，從藥理上看，是一種有毒的物質，過量的草酸會腐蝕胃黏膜，還會對腎臟造成傷害，另外，草酸會跟人體內的Ca2+形成草酸鈣沉淀，使攝入的鈣質不易被利用，造成人體缺鈣。假如你是一位營養(yǎng)師，你對如何既科學又營養(yǎng)地吃菠菜有什么好的建議？沉淀反應的應用28精品

一種方法是除去草酸，即在油炒前，先將菠菜用熱水燙一燙，草酸溶于水而除去，且這樣炒的菠菜沒有苦澀味。另一種方法是把草酸轉化為沉淀，這就是“菠菜燒豆腐”的方法。每100g菠菜中含300mg草酸，每100g豆腐約含240mg鈣，因此，每70g豆腐中的Ca2+，可以結合100g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的鈣)，當大部分草酸跟鈣結合，可使?jié)洞蟠蠼档停穗雀用牢犊煽?。草酸鈣進入人體，部分被胃酸溶解，溶解后形成的Ca2+仍能被人體吸收，未溶解的部分則排出體外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒劑，豆腐中損失的鈣可以由其他食物補充。沉淀反應的應用29精品隨堂練習1、已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0x10-20(1)某CuSO4溶液里，c(Cu2+)=0.02mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于（）才能達到目的。(2)要使0.2mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全（使Cu2+濃度降至原來的千分之一），則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為（）。56沉淀反應的應用30精品2、已知25℃，AgI的飽和溶液中c(Ag+)為1.22×10-8mol·L－1，AgCl的飽和溶液中c(Ag+)為1.25×10-5mol·L－1。若在5mL含有KCl和KI各為0.01mol·L－1的溶液中，加入8mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，這時溶液中所含溶質的離子濃度由大到小的次序是：

。

答案：c(K+)>c(NO3-)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)沉淀反應的應用31精品3、以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括MnS在內的