1、第3章 物质在水溶液中的行为,第3节 沉淀溶解平衡,目标导航 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。,复习回顾： 1、什么是沉淀的溶解平衡？ 2、写出下列物质溶解平衡的表达式： BaSO4、Fe(OH)3 3、沉淀溶解平衡的影响因素有哪些？,沉淀溶解平衡的应用 原则：利用浓度商Q和溶度积Ksp可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。,QKsp时 平衡向生成沉淀方向移动，生成沉淀。,QKsp时 达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液,QKsp时 溶液未达饱和，无沉淀析出,沉淀溶解的应用：为什么医学上常用B
2、aSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为“钡餐”?,由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32反应生成CO2和水，使CO32浓度降低，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，可用BaSO4 作“钡餐”。,沉淀的生成,问题： 钡离子是有毒的重金属离子，如果误食可溶性钡盐，应采取什么措施？可以用碳酸钠或硫酸钠洗胃吗？,应想办法使钡离子沉淀,生成的沉淀既不溶于
3、水也不溶于酸，因此，应选用硫酸钠将钡离子沉淀。,一些自然现象的解释,当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？,CaCO3 Ca2+ + CO32-,2HCO3-,CaCO3+CO2+H2O Ca2+2HCO3-,交流与讨论：溶洞的形成,ZnS沉淀转化为CuS沉淀,(1).在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。 (2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。 (3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。,实验现象：有白色沉淀出现，白色沉淀转化成
4、为黑色沉淀。,为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？,ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：,ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+,ZnS与CuS是同类难溶物，CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。,结论：实验告诉我们不同的沉淀之间在一定的条件下 是可以相互转化的！,沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动，使溶液中的离子浓度更小,。,小结：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化,两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。,Cu2(aq)FeS(s)=CuS(s)Fe2(aq),沉淀转化的应用 1. 工业废水治理： 除去工业废水中的Cu2、Hg2、Ag、Pb
5、2等，常用FeS等难溶物作沉淀剂，其中除去Cu2的离子方程式为：,沉淀转化的应用：2.锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。,沉淀转化的应用： 3. 硬水水垢CaCO3和Mg(OH)2的形成 加热硬水时，Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3 MgCO3沉淀，但镁在水垢中主要以Mg(OH)2形式存在。分析Mg(OH)2是如何形成的？,在分析化学中，重晶石BaSO4是制备钡的重要原料，但BaSO4不溶于酸，将BaSO4置于饱和NaCO3溶液中并不
6、断搅拌即可转化为易溶于酸的BaCO3。请你分析其原理。 已知： Ksp(BaSO4)=1.110-10，Ksp(BaCO3)=2.6410-9；,BaSO4 (s)+ CO32- BaCO3 (s) + SO42-,Na2CO3 = CO32- + 2Na+,BaSO4 Ba2+ SO42-,总反应离子方程式：,问题,两种同类难溶强电解质的Ksp相差不大时，通过控制离子浓度，Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀转化。 如：将难溶物转化为能够易于处理的沉淀，,小结：,深化：,沉淀溶解平衡是动态平衡，通过改变外界条件可以使平衡发生移动溶液中的离子转化为沉淀，沉淀转化为溶液中的离子，或一种沉淀向另一
7、种沉淀转化。,在溶液中，不能通过沉淀的方法除去要除去的全部离子。但一般认为，当欲除去的离子浓度小于110-5mol/L时，沉淀基本完全。,讨论：P97 氟化物防治龋齿的化学原理,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：Ca5(PO4)3OH（s） 5 Ca2+ +3PO43-+OH- 残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，这会对牙釉质产生怎样的影响？,生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,而饮水、食物、牙膏里的氟离子会跟羟基磷灰石发生沉淀的转化，生成氟磷灰石，已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度更小、质地更坚固。更能抵抗酸的侵蚀
8、，从而起到防治龋齿的作用。,Ca5(PO4)3OH（s） + F- = Ca5(PO4)3F (s)+ OH-,课后练习,根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是 ( ) A2AgClNa2S=2NaClAg2S BMgCO3H2O=Mg(OH)2CO2 CZnS2H2O=Zn(OH)2H2S DMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2O,1已知在25 时一些难溶物质的溶度积常数如下：,课后练习,2. 试利用平衡移动原理解释下列事实： 白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会有红褐色沉淀生成？,3Mg(OH)2(s) + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3(s)+ 3MgCl2,
