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高中化学专题3溶液中的离子反应第四单元第二课时沉淀溶解平衡原理的应用课件苏教版选修40623341_图文

第四单元 第二课时 [课标要求] 难溶电解质的沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡原理的应用 1.能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析。 2.能运用沉淀溶解平衡原理,分析物质的分离提纯、沉淀的溶 解转化等实际问题。 1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。 2. 一般将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力 相对较弱的物质,两种沉淀的溶解度差别越大, 沉淀越容易转化。 沉淀生成在生产、生活中的应用 实例及原理 如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0% 的硫酸钠溶液给患者洗胃。 2+ 2- 沉淀 Ba + SO 离子反应为 4 ===BaSO4↓ 剂法 精制食盐水,可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子, - 2+ 离子反应为 Mg +2OH ===Mg(OH)2↓ 如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液 调节 中加入 氢氧化铜或碱式碳酸铜 ,调节pH到 3~4 , pH法 铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去 1.试利用平衡移动原理解释下列事实: (1)FeS 不溶于水,但能溶于稀盐酸中; 答 案 : 在 FeS 的 饱 和 溶 液 中 , 存 在 沉 淀 溶 解 平 衡 FeS(s)? ? Fe2+ (aq)+S2 (aq),当加入稀盐酸时,2H +S2 ===H2S↑,使 - + - c(S2-)减小,从而平衡右移,使 FeS 最终溶解。 (2)CaCO3 难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中; 答案:CaCO3 的溶解度小于 CaSO4,在 CaCO3 的饱和溶液中, 2 存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)? ? Ca2 (aq)+CO3 (aq),当加入 + - 稀硫酸时,生成的 CaSO4 微溶,又沉积在 CaCO3 表面,阻碍反 应的进行, 从而使 CaCO3 难溶于稀硫酸; 当加入 CH3COOH 时, 2 2 2CH3COOH+CO3 ===H2O+CO2↑+2CH3COO ,使 CO3 浓 - - - 度减小, 且(CH3COO)2Ca 溶于水, 从而使 CaCO3 的沉淀溶解平 衡右移,使 CaCO3 慢慢溶于醋酸中。 (3)分别用等体积的蒸馏水和 0.010 mol· L -1 硫酸洗涤 BaSO4 沉淀,用水洗涤造成 BaSO4 的损失量大于用稀硫酸洗涤的 损失量。 答 案: 在 BaSO4 饱和 溶液中 存在如 下沉淀 溶解平 衡: BaSO4(s)? ? Ba2 (aq)+SO2 4 (aq),用水冲洗沉淀时,使 + - - c(Ba2+)和 c(SO2 4 )减小,平衡右移,从而促进 BaSO4 溶解, 而用 0.010 mol· L -1 2 硫酸洗涤时,增大了溶液中 c(SO4 ),可 - 以抑制 BaSO4 溶解,故 BaSO4 损失的量少。 2.相关物质的溶度积常数见下表: 物质 Cu(OH)2 Ksp 2.2×10 -20 Fe(OH)3 2.6×10 -39 CuCl 1.7×10 -7 CuI 1.3×10 -12 某酸性 CuCl2 溶液中含有少量的 FeCl3 ,为得到纯净的 Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3 ,调至 CuCl2· 2H2O 晶体,加入________________________ pH=4, 使溶液中的 Fe3 转化为 Fe(OH)3 沉淀, 此时溶液中 + -9 -1 2.6 × 10 mol· L 的 c(Fe )=_________________。过滤后,将所得滤液低温 3+ 蒸发、浓缩结晶,可得到 CuCl2· 2H2O 晶体。 解析 解析: 调节溶液 pH 时不应该带入其他杂质, 故可选择 Cu(OH)2、 Cu2(OH)2CO3 等物质消耗溶液中的 H ,使溶液的 pH 升高;当 溶液的 pH=4 时,c(H )=1×10 mol· L -1 + -4 + mol· L 1,c(OH )=1×10 - - -10 ,由 Fe(OH)3 的 Ksp Ksp 计算可得 c(Fe ) = 3 = c ?OH-? 3+ 2.6×10 39 -9 -1 = 2.6 × 10 mol· L 。 -10 3 ?1×10 ? - 返回 3.已知:25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10 -10 ,Ksp(BaCO3)=1×10 9。 - (1)医学上进行消化系统的 X 射线透视时,常使用 BaSO4 作内 服造影剂。胃酸酸性很强(pH 约为 1),但服用大量 BaSO4 仍然 是 安 全 的 , BaSO4 不 溶 于 酸 的 原 因 是 ( 用 溶 解 平 衡 原 理 解 2 2 对于平衡 BaSO (s) ? ? Ba (aq) + SO H 不能减少 4 4 (aq), 释)__________________________________________________ + - + 2+ 2- Ba 或 SO 4 的浓度,平衡不能向溶解的方向移动 _______________________________________________ 。 万一误服了少量 BaCO3,应尽快用大量 0.5 mol· L-1 Na2SO4 溶液给患者洗胃, 如果忽略洗胃过程中 Na2SO4 溶液浓度的变 2×10 化,残留在胃液中的 Ba2+浓度仅为________mol· L-1。 -10 (2)长期使用的锅炉需要定期除水垢, 否则会降低燃料的利用率。 水垢中含有的 CaSO4, 可先用 Na2CO3 溶液处理, 使之转化为疏 松、易溶于酸的 CaCO3,而后用酸除去。 2- CaSO (s) + CO 4 3 (aq) ①CaSO4 转化为 CaCO3 的离子方程式为___________________ 2- ===CaCO3(s)+SO4 (aq) _______________________。 CaSO 4 存在沉淀

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