化学：3.3《沉淀溶解平衡的应用》课件（4）（鲁科版选修4）.ppt

第3节 沉淀溶解平衡第2课时复习提问：1、请你描述PbI2固体的溶解平衡2、写出PbI2的沉淀溶解方程式，并写出它的平衡常数表达式：〔 〕3、 Ksp反映了难溶的电解质在水中的〔 〕，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，越〔 〕 Ksp数值大小与〔 〕和〔 〕有关，与〔 〕无关 PbI2(s) Pb2+ + 2I- Ksp =[Pb2+][I-]2溶解能力溶解能力难溶难溶难溶电解质的性质难溶电解质的性质温度温度沉淀量沉淀量Pb2+和和I-的沉淀速率的沉淀速率与与PbI2固体的溶解速率固体的溶解速率相等时到达平衡状态相等时到达平衡状态第第2课时课时 沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用学习目标：1、能结合典型实例，运用平衡移动的一般原理分析沉淀的溶解、生成和转化过程2、知道沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动3、知道依靠沉淀溶解平衡的移动可以实现沉淀的转化二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成、沉淀的溶解与生成〔〔1〕沉淀的溶解〕沉淀的溶解 写出写出BaCO3的沉淀溶解平衡方程式，讨论的沉淀溶解平衡方程式，讨论向平衡体系中分别加盐酸和水，平衡向那向平衡体系中分别加盐酸和水，平衡向那个方向移动，为什么？个方向移动，为什么？离子的浓度商离子的浓度商 Q< Ksp时是不饱和溶液，时是不饱和溶液，沉沉淀溶解淀溶解思考：为什么医学上常用思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐〞，而不钡餐〞，而不用用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐〞钡餐〞? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2+ + SO42- Ksp=1.1×10-10mol2 L-2BaCO3 Ba2+ + CO32- Ksp=5.1×10-9mol2 L-2 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃酸会与胃酸会与CO32-反响生成反响生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，离子浓度降低，使使Q < Ksp，使，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的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。

浓度增大而引起人体中毒BaCO3 Ba2+ + CO32- + H+CO2+H2O所以，不能用所以，不能用BaCO3作作为内服造影剂为内服造影剂“钡餐〞而而SO42-不与不与H+结合生成硫结合生成硫酸，胃酸中的酸，胃酸中的H+对对BaSO4的溶解平衡没有影响，的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在平安浓度浓度保持在平安浓度标准下，所以用标准下，所以用BaSO4 作作“钡餐〞(2)沉淀的生成沉淀的生成思考：向思考：向PbI2的饱和溶液中滴加几滴的饱和溶液中滴加几滴KI溶液，又溶液，又会出现黄色沉淀，为什么？会出现黄色沉淀，为什么？ PbI2(s) Pb2+ + 2I-滴加滴加KI溶液，溶液，I-浓度增大，浓度增大， Q > Ksp，平衡左，平衡左移，生成沉淀移，生成沉淀思考：思考： 用用5%的的Na2SO4溶液能否有效除去误食的溶液能否有效除去误食的Ba2+?: Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2 ，， 5% 的的Na2SO4溶液中的溶液中的[SO42-]≈0.36mol/L 注意：当剩余离子即平衡离子浓度注意：当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L时，认为时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。

离子已沉淀完全或离子已有效除去解：解：,当当 Q > Ksp时，离子才能生成沉淀时，离子才能生成沉淀 [Ba2+]=(1.1×10-10mol2 L-2)/ (0.36mol/L) =3.1×10-10mol L-1 因为剩余的因为剩余的[Ba2+]< 10-5mol/L 所以所以有效除去了误食的有效除去了误食的Ba2+2.沉淀的转化沉淀的转化(1).在在1试管中参加试管中参加ZnSO4溶液，再滴入溶液，再滴入Na2S溶溶液，观察现象液，观察现象2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀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向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象溶液，观察现象观察观察 思考思考实验现象：有白色沉淀出现实验现象：有白色沉淀出现,白色沉淀转化成为黑色沉白色沉淀转化成为黑色沉淀为什么白色的为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？沉淀？ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：在水中存在沉淀溶解平衡：CuS在水中存在沉淀溶解平衡：在水中存在沉淀溶解平衡： ZnS与与CuS是同类难溶物，是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶的溶解度远小于解度远小于ZnS的溶解度。

的溶解度 当向当向ZnS沉淀上滴加沉淀上滴加CuSO4溶液时，溶液时， ZnS溶解产生的溶解产生的S2-与与 CuSO4溶液中的溶液中的Cu2+足以满足足以满足Q >Ksp(CuS)的条件，的条件， S2-与与Cu2+结合产生结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡沉淀并建立沉淀溶解平衡 CuS沉淀的生沉淀的生成，使得成，使得S2-的浓度降低，导致的浓度降低，导致S2-与与Zn2+的的Q < Ksp(ZnS),使使得得ZnS不断的溶解，结果是不断的溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为沉淀逐渐转化成为CuS沉淀ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.6×10-24mol2•L-2CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.3×10-36mol2•L-2(1)ZnS沉淀转化为沉淀转化为CuS沉淀的定性解释沉淀的定性解释ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq) +Cu2+(aq)CuS(s) 平衡向右移动平衡向右移动ZnS沉淀转化为沉淀转化为CuS沉淀的总反响：沉淀的总反响：ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+ 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。

一种沉淀可转沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大趋势越大如：在如：在AgCl(s)中参加中参加NaI溶液可转化为溶液可转化为AgI(s)沉淀 在在CaSO4(s)参加参加Na2CO3溶液可转化为溶液可转化为CaCO3(s)沉淀 利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、、Hg2+、、Pb2+等重金属离子等重金属离子 Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2 Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2 Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2 Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2练习：写出练习：写出FeS(s)与废水中的与废水中的Cu2+、、Hg2+、、Pb2+的反响离子的反响离子方程式 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+课堂小结1、沉淀的溶解与生成、沉淀的溶解与生成(1).当当 Q > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反响向生成沉淀方时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反响向生成沉淀方向进行，直到平衡状态〔饱和为止〕。

向进行，直到平衡状态〔饱和为止〕2).当当 Q = Ksp时是饱和溶液，已到达沉淀溶解平衡状态时是饱和溶液，已到达沉淀溶解平衡状态3).当当 Q < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反响向沉淀溶解的方向时是不饱和溶液，沉淀溶解即反响向沉淀溶解的方向进行，直到平衡状态〔饱和为止〕进行，直到平衡状态〔饱和为止〕 2、沉淀的转化、沉淀的转化沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动 一种沉淀可转化为更难溶的沉淀一种沉淀可转化为更难溶的沉淀。