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时间:2017-11-11
《沉淀溶解平衡的应用——沉淀的生成、溶解与转化(第2课时)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、沉淀溶解平衡1、概念:注意:饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。2、表示方法:3、意义:AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)复习4、沉淀溶解平衡的特征:等、动、定、变5、影响沉淀溶解平衡的因素:a.内因b.外因温度稀释加入有相同离子物质加入可反应的物质溶液未达饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,沉淀溶解直至饱和。Qc>Ksp,Qc=Ksp,Qc<Ksp,溶液处于过饱和状态,平衡向生成沉淀方向移动,生成沉淀。溶液饱和,沉淀与溶解达到平衡。若用Qc表示电解质溶液某一时刻的离子积:Qc=[c(Mn+)]m·[c(Am-
2、)]n二.溶度积规则:—沉淀的生成、溶解与转化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.将溶液的pH调节到3~4,可除去硫酸铜溶液中的铁离子.3.精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子.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.因Ba2++SO42-=BaSO4↓,
3、使Ba2+以沉淀形式最终排出体外,而阻止了Ba2+进入人体血液,引起蛋白质变性而中毒,故可解毒。能否用碳酸钠溶液,为什么?【思考】:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为:BaSO4Ba2++SO42-Ksp=1.1×10-10BaCO3Ba2++CO32-Ksp=5.1×10-9由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5),如果服下BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32-离子浓度降低,使Qc4、O3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.BaCO3Ba2++CO32-+H+CO2+H2O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,所以用BaSO4作“钡餐”.根据溶度积的规则,在难溶电解质溶液中,如果相关离子积大于溶度积常数Ksp,就会有沉淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全,就必须创造条件,使其离子积大于溶度积,即QC>KSP。一、沉淀的生成那些方法可以得到沉淀?请思考5、加入沉淀剂、蒸发浓缩液体等①、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓例:将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)=1.8×10-10分析:只有当Qc>Ksp时,离子才能生成沉淀硫酸钠溶液中含有铁离子,应如何除去?交流与讨论:硫酸铜溶液中含有的铁离子呢?②调pH如果溶液中Fe3+和Cu2+的浓度均为0.01mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件6、是什么?已知:Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20注:一般浓度小于10-5mol/L时,就认为该微粒不存在了,即沉淀完全。pOH=11.13,pH=2.87解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:Cu2+开始沉淀的pH值为:pOH=8.6,pH=5.4因此,只要控制pH值在2.87~5.4之间即可使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。Cu(OH)2Cu2++2OH-Ksp=[Cu2+]×[O7、H-]2=5.6×10-20可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜,调节溶液的pH至3~4,铁离子就会转化为氢氧化铁沉淀除去。2.875.4pHFe3+沉淀完全Cu2+开始沉淀如何控制pH值?(讨论)③氧化还原法根据上表,CuCl2中混有少量Fe2+如何除去?氢氧化物开始沉淀时的pH值(0.1mol/L)沉淀完全时的pH值(<10-5mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81先把Fe2+氧化成Fe3+,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4使Fe3+转化为F8、e(OH)3沉淀,过滤除去沉淀。氧化剂:氯气,双氧水,氧气要求:不引入杂质例题:25℃时,BaSO4在水中的溶解度是1.05×10-5mol·L-1,问在0.01mol·L-1Na2SO4溶液中BaSO4的溶解度是多少?沉淀BaCl2溶液中的Ba2+,加入Na2SO4溶液,从
4、O3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.BaCO3Ba2++CO32-+H+CO2+H2O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,所以用BaSO4作“钡餐”.根据溶度积的规则,在难溶电解质溶液中,如果相关离子积大于溶度积常数Ksp,就会有沉淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全,就必须创造条件,使其离子积大于溶度积,即QC>KSP。一、沉淀的生成那些方法可以得到沉淀?请思考
5、加入沉淀剂、蒸发浓缩液体等①、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓例:将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)=1.8×10-10分析:只有当Qc>Ksp时,离子才能生成沉淀硫酸钠溶液中含有铁离子,应如何除去?交流与讨论:硫酸铜溶液中含有的铁离子呢?②调pH如果溶液中Fe3+和Cu2+的浓度均为0.01mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件
6、是什么?已知:Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20注:一般浓度小于10-5mol/L时,就认为该微粒不存在了,即沉淀完全。pOH=11.13,pH=2.87解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的[OH-]为:Cu2+开始沉淀的pH值为:pOH=8.6,pH=5.4因此,只要控制pH值在2.87~5.4之间即可使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。Cu(OH)2Cu2++2OH-Ksp=[Cu2+]×[O
7、H-]2=5.6×10-20可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜,调节溶液的pH至3~4,铁离子就会转化为氢氧化铁沉淀除去。2.875.4pHFe3+沉淀完全Cu2+开始沉淀如何控制pH值?(讨论)③氧化还原法根据上表,CuCl2中混有少量Fe2+如何除去?氢氧化物开始沉淀时的pH值(0.1mol/L)沉淀完全时的pH值(<10-5mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81先把Fe2+氧化成Fe3+,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4使Fe3+转化为F
8、e(OH)3沉淀,过滤除去沉淀。氧化剂:氯气,双氧水,氧气要求:不引入杂质例题:25℃时,BaSO4在水中的溶解度是1.05×10-5mol·L-1,问在0.01mol·L-1Na2SO4溶液中BaSO4的溶解度是多少?沉淀BaCl2溶液中的Ba2+,加入Na2SO4溶液,从
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