沉淀溶解平衡的应用

AgI最先沉淀，其次是AgBr, 最后是AgCl 因为： Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)
相同浓度的离子下，沉淀I- 需要的Ag+ 的浓 度最小
Ca5(PO4)3(OH)（S）
5Ca2+ + 3PO43-＋ OH－ + - + H+ CH3CHCOO CH3CHCOOH
OH 提示:糖在酶 的作用下产 生了乳酸 OH
H2O
情景3
3、医疗上用BaSO4作钡餐，而不用BaCO3，为什 么？
2013-8-22
二、沉淀的溶解
1.沉淀的溶解实质 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉 淀溶解的方向移动 2.欲使某物质溶解，必要条件：Qc＜Ksp 3.方法
Ba2++SO42- =BaSO4↓ Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-＝HgS↓
工业废水
硫化物等
重金属离子（如Cu2+、 Hg2+等）转化成沉淀
b、调PH值 如何除去硫酸铜溶液中的Fe3+
开始沉淀时pH 完全沉淀时pH
Fe(OH)3 Cu(OH)2
2.7 4.7
3.2 6.4调pH值源自3.2-4.7Ca5(PO4)3(OH)（S） OH- + 5Ca2+ + 3PO43＋
F-
Ca5(PO4)3F
总反应：Ｆ－＋Ca5(PO4)3(OH)
Ca5(PO4)3F＋OH－
锅炉除水垢 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，要快 速除去水垢，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。
试剂：NaCl、KI、Na2S、AgNO3 （物质的量浓度均为0.1mol/L）
活动与探究
实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然 后向其中逐滴加入硝酸银溶液，观察现象并记录。 实验二：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液，观测现象 并纪录。 实验三：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。 实验现象 实验1 产生白色沉淀 离子方程式
要求:不引入杂质
练习
将5mL 1×10-5mol· -1的AgNO3溶液和 L 15mL 4×10-5mol· -1的K2CrO4溶液混合时， L 有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？（已知该 温度下Ag2CrO4的 Ksp = 9 ×10-12）
巩固一下
在 相 同 浓 度 的 Cl- 、 Br- 、 I- 的 溶 液 中 逐 滴 加 入 AgNO3 溶液，最先沉淀的离子是哪种？ Ksp: AgI 8.5×10-17 AgBr 5.4×10-13 AgCl1.8×10-10
沉淀溶解平衡的应用
交流与讨论:请运用沉淀溶解平衡的原理解释 下列事实,将你的想法与同学交流讨论. 1.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.为什么人们常说“吃糖不刷牙容易引起蛀牙 （龋齿）”？使用含氟牙膏却可以防止龋齿？ 3、医疗上用BaSO4作钡餐，而不用BaCO3， 为什么？
情景1
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。 当服用硫酸钠溶解后，由于Qc＞ Ksp,因此SO42-与 Ba2+形成沉淀。
一、沉淀的生成 1.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。 2.欲使某物质沉淀析出的条件: Qc ＞ Ksp 3.方法 a 、加沉淀剂：如沉淀Ba2+ 、Cu2+、Hg2+等， 以Na2SO4、 Na2S 、H2S做沉淀剂
2+ Ba2++ SO42+ 2- + 2Na+ == CO3
BaCO3
BaCO3 (s) + SO42-
BaSO4 (s)+ CO32-
BaSO4
①饱和Na2CO3溶液
②移走上层溶液
BaSO4 、BaCO3
H+
（重复①②操作）
……
BaCO3
Ba2+
小结：沉淀的转化
1.沉淀转化的实质:
沉淀溶解平衡的移动。
沉淀转化的一般规律
沉淀转化的实质： 沉淀溶解平衡的移动。 溶解度大的沉淀：
溶度积常数大的电解质
溶解度小的沉淀：
溶度积常数小的电解质
沉淀的转化应用： a.氟化物防治龋齿 b. 锅炉除水垢 c.工业处理重晶石
情景2再现
KSP[Ca5(PO4)3(OH)]=1.8×10-21
KSP[Ca5(PO4)3F] =8.3×10-37
讨论：饱和AgCl溶液存在平衡 AgCl （S）
Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件，对其有何影响？ 改变条件 升 温 加 水（通常） 加AgCl（s） 加NaCl（s） 加AgNO3(s) 平衡移动方 向 正反应 正反应 不移动 逆反应 逆反应 平衡时
c（Ag+ ）
平衡时
c（Cl-）
增大 减小 不变 减小 增大
a.酸（碱）溶解法 例：BaCO3溶于HCl 例：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOH
b.难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
情景2再现
为什么含氟牙膏的使用能有效防治龋齿？
活动与探究
课题：难溶物之间的转化规律探究
请根据下列提供的试剂用实验探究难溶
物AgCl、AgI、Ag2S之间的转化关系。
结
练习
过量AgCl溶解在下列各种物质中，问哪种 溶液中c(Ag+)最小 (A ) A. 100mL水 B. 100mL0.5mol· -1AgNO3溶液 L C. 100mL0.2mol· -1KCl溶液 L D. 100mL0.5mol· -1KNO3溶液 L
练习
室温下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡： Ca(OH)2(S) Ca2+ +2OH-，当向一 定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时 (恢复到室温)，下列说法正确的是 ( A ) A．溶液中Ca2+离子数目减少 B．溶液中C(Ca2+)增大 C．溶液的pH增大 D．溶液中溶质的质量分数增大
开始沉淀时的 pH值 氢氧化物 （0.1mol/L） Fe(OH)2 6.34 Cu(OH)2 4.67 Fe(OH)3 1.48
沉淀完全时的 pH值 (＜10-5 mol/L) 8.34 6.67 2.81
根据上表，CuCl2中混有少量Fe2+如 何除去？
先把Fe2+氧化成Fe3+，加入氢氧化铜或 碱式碳酸铜或氧化铜, 调节PH至3到4 使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去 沉淀。 氧化剂：氯气，氯水，双氧水
2.沉淀转化的类型： ①一般情况下，溶解度相对较大的物质易 转化为溶解度相对较小的物质,即Ksp大的沉 淀可以向Ksp小的沉淀转化。 ②两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。
总
• • • • 沉淀的生成 沉淀的转化 分步沉淀 沉淀的溶解
CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
情景2
为什么人们常说“吃糖不刷牙容易引起蛀牙 （龋齿）”？使用含氟牙膏却可以防止龋齿？
我们的目标是 ——没有蛀牙！
阅读书本第83页“问题解决”思考：
1.牙齿表面的矿物质存在怎样的溶 解平衡？ 2.为什么人们常说“吃糖不刷牙容 易引起蛀牙（龋齿）”？试用平衡移 动的观点分析其科学性。
CaSO4
Na2CO3
Ca2+ + + CO32- +
SO422Na+
KSP(CaCO3) =5.0×10-9 KSP(CaSO4) =7.1×10-5
CaCO3(s) CaSO4 + CO32CaCO3 +SO42-
问题：工业处理重晶石
• 在分析化学中常常先将难溶强酸盐转化为难溶 弱酸盐然后用酸溶解,使阳离子进入溶液。例如 重晶石是制备钡的重要原料，但BaSO4不溶于 酸，用饱和碳酸钠溶液处理即可转化为易溶于 酸的碳酸钡。请你分析其原理。 KSP(BaCO3) BaSO4 =2.58×10-9 KSP(BaSO4) Na2CO3 =1.07×10-10 总反应离子方程式：
Ag++Cl-=AgCl↓
AgCl+I2AgI+S2AgI+ClAg2S+2I-
实验2 白色沉淀→黄色沉淀 实验3 黄色沉淀→黑色沉淀
AgCl(S)
Ag+ + Cl-
KI ＝ I- + K+
AgI(S)
+
AgCl(S) + I沉淀转化顺序： AgCl AgI
AgI(S) + ClAg2S KSP减小的方向
利用Ksp判断沉淀的溶解与生成
溶度积规则
(1)Qc >Ksp 时， 溶液过饱和 ，有沉淀析出
(2) Qc = Ksp 时， 沉淀与饱和溶液的平衡状态
(3) Qc < Ksp 时， 溶液不饱和 ，无沉淀析出。 若加入固体，则固体继续溶 解
巩固一下
氢氧化铜悬浊液中存在平衡： Cu(OH)2 Cu2+＋2OH－，25℃， Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20。 (1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)＝0.02 mol·L－1， 如果要生成Cu(OH)2，应调整溶液pH，使之 大于_______。 5 (2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀 较为完全(使Cu2+浓度降为原来的千分之一)， 则应向溶液中加入氢氧化钠溶液，使溶液pH 6 为____________。