1、沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用滦平一中滦平一中请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实：请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实：1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。的硫酸钠溶液给患者洗胃。2、精致食盐水时，可加入适量的氢氧化钠、精致食盐水时，可加入适量的氢氧化钠 溶液出去氯化钠溶液中的镁离子。溶液出去氯化钠溶液中的镁离子。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应【案例一案例一】：医院中进行钡餐透视时，：医院中进行钡餐透视时，用用BaSOBaSO4 4做内服造影剂，为什么
2、不用做内服造影剂，为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？信息：信息：1.Ksp(BaSO1.Ksp(BaSO4 4)=1.1)=1.11010-10-10；Ksp(BaCOKsp(BaCO3 3)=5.1)=5.11010-9-92.Ba2.Ba2+2+有剧毒，；有剧毒，；3.3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pHpH约为约为0.90.91.51.5；由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃酸会与胃酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，离子浓度降低，使使Qc Ksp，
3、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-+2H+CO2+H2O所以，不能所以，不能用用BaCO3作作为内服造影为内服造影剂剂“钡餐钡餐”。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的的溶解平衡没有影响，溶解平衡没有影响，Ba2+浓浓度保持在安全浓度标准下，度保持在安全浓度标准下，所以用所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”。参考答案参考答案【案例二】：吃糖后不刷牙：吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。为什么容易形成蛀牙。为什么?信息：信息
4、：1.1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，其主要成分为其主要成分为CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH（羟基磷酸（羟基磷酸钙）钙）,它是一种难溶电解质，它是一种难溶电解质，KspKsp=2.5=2.51010-59-59；2.2.残留在牙齿上的糖发酵会产生残留在牙齿上的糖发酵会产生H H+；Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2+（ag）+3PO43-（ag）+OH-（ag）糖发酵生成的有机酸能中和糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿加速腐蚀牙齿 参考答案参考答案据平衡移动，对于在水中难溶的据平衡
5、移动，对于在水中难溶的电解质，如能设法不断地移去溶电解质，如能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使解平衡体系中的相应离子，使QcKsp平衡向平衡向沉淀溶解沉淀溶解方向移动，方向移动，就可使沉淀溶解。就可使沉淀溶解。实验操作实验操作1.取一支试管，向其中滴加取一支试管，向其中滴加2mL硝酸硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。钠溶液。2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。向上述试管中滴加碘化钾溶液。3.向实验向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。的试管中滴加硫化钠溶液。填写实验填写实验(一一)各步的实验现象和离子方程式。各步的实验现象和离子方程式。实验现象实验现象 离
6、子方程式离子方程式 实验实验1 实验实验2 实验实验3 白色沉淀产生白色沉淀产生Ag+Cl-=AgCl白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色AgCl+I-AgI+Cl-黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色2AgI+S2-Ag2S+2I-活动活动（1）已知）已知25时时AgCl、AgI、Ag2S 的溶解度分的溶解度分别是别是1.51.510-4 g g、2.12.110-7 g g、1.310-16 g g，分析上述实验现象的产生原因。分析上述实验现象的产生原因。（2）已知）已知AgCl、AgI和和Ag2S的的KSP分别为分别为1.810-10、8.310-17、1.610-49，分析沉淀，分析沉
7、淀转化的方向。转化的方向。讨讨 论论 沉淀的转化沉淀的转化示意图示意图KI =I-+K+AgCl(S)Ag+Cl-+AgI(S)AgCl(S)+I-AgI(S)+Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17沉淀转化的沉淀转化的实质：实质：沉淀转化的沉淀转化的条件：条件：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的移动的移动难溶电解质转化成更难溶电解质转化成更加难溶的物质加难溶的物质溶解度大的沉淀：溶解度大的沉淀：溶度积常数大的沉淀溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀：溶度积常数小的沉淀溶度积常数小的沉淀学以致用学以致用 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成锅炉水垢既
8、会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。造成安全隐患，因此要定期清除。信息信息:锅炉水垢中还含有锅炉水垢中还含有CaSOCaSO4 4，难难溶于水和酸，如何清除？溶于水和酸，如何清除？难难溶物溶物CaSOCaSO4 4CaCOCaCO3 3溶解度溶解度/g/g 2.12.110101 11.5 1.5 10103 3锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42-+Ca2+CO32-C
9、aCO3 沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用。在分析化学中常常先将难溶强酸盐转化应用。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，使阳离子进入为难溶弱酸盐，然后用酸溶解，使阳离子进入溶液。溶液。例如：例如：重晶石（主要成分是重晶石（主要成分是BaSOBaSO4 4）是制是制备钡化合物的重要原料备钡化合物的重要原料 ；但但BaSOBaSO4 4不溶于酸，不溶于酸，若用饱和若用饱和NaNa2 2COCO3 3溶液处理即可转化为易溶于溶液处理即可转化为易溶于酸的酸的BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+SOSO4 4
10、2 2-+BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4+COCO3 32 2-BaCOBaCO3 3+SOSO4 42 2-NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2-+2Na2Na+在无机化合物的制备和提纯、废水处理等在无机化合物的制备和提纯、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。些离子的目的。例如：除去硫酸铜溶液中混有的少量铁例如：除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节溶液的铜，调节溶液的pHpH至至3-43-4，铁离子就会全部，铁
11、离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去。转化为氢氧化铁沉淀除去。例：如果溶液中例：如果溶液中Fe3+和和Cu2+的浓度均为的浓度均为0.010 mol/L,使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Cu2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?111353933spLmol105.1101100.4FeKOH pOH=10.8,pH=3.2解解:Fe(OH)3 Fe3+3OH-Ksp=Fe3+OH-3=4.0 10-39 Fe3+沉淀完全时的沉淀完全时的OH-为为:为什么调节为什么调节pH至至34能除去硫酸铜溶液中的铁离子？能除去硫酸铜溶液中的铁离子？Cu2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:1102
12、120212spLmol104.7)1.0106.5()c(CuK()(OHc pOH=9.6,pH=5.4因此因此,只要控制只要控制pH值在值在3.2 5.4之间即可使之间即可使Fe3+完完全沉淀而使全沉淀而使Cu2+不沉淀。不沉淀。1、以、以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的的MnCl2
13、。根据上述实验事实，可推知根据上述实验事实，可推知MnS具有的相具有的相关性质是（关性质是（）A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC2、试利用平衡移动原理解释下列事实：、试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中不溶于水，但能溶于稀盐酸中(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中(3)分别用等体积的蒸馏水和分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量稀硫酸洗涤的损失量
