难溶电解质的沉淀溶解平衡
学习目标:
1、了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。
2、理解溶度积的概念,了解溶度积常数的意义,会书写溶度积表达式。
3、了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用(沉淀的生成、沉淀的溶解和转化)
学习过程:
活动与探究一:
实验操作 实验现象 结论和方程式
实验 1:(1)取一支试管,向其中滴加 2mLNaCl
溶液,然后向其中加入 2 滴等浓度 AgNO3 溶液
(2)取上层清液,加入试管中,加入几滴 KI 溶液,
振荡,观察实验现象。
交流讨论:根据操作(1)两种试剂的用量,思考哪种离子过量?哪种离子应完全反应了?
操作(2)的现象说明了上层清液中含有什么离子?
用你所学的化学平衡的知识解释上述实验现象。
试一试:写出下列难溶物溶解平衡表达式和溶度积表达式:
BaSO4 ,
Fe(OH)3 ,
Ag2S ,
想一想:下列条件的改变能让下列平衡向沉淀溶解方向移动的是( )
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
A.加水 B.加入 NaCl 溶液 C.加入 AgNO3 溶液 D.加入 KI 溶液
活动与探究二:
实验操作 实验现象 结论和方程式
实验 2:取一支试管,向其中滴加 2mLNaCl 溶液,
然后向其中加入 2 滴等浓度 AgNO3 溶液,然后再
滴加 KI 溶液
活动与探究三:
实验操作 实验现象 结论和方程式
实验 3:向实验 2 的试管中滴加 Na2S 溶液
交流讨论:从化学平衡移动角度,解释 AgCl 平衡体系中加入 I-对平衡的影响。
从化学平衡移动角度,解释 AgI 平衡体系中加入 S2-对平衡的影响。
学以致用: 一、沉淀溶解的应用
问题解决:1.你知道奇形异状的溶洞是怎样形成的吗?
2.给结石病患者的建议:肾结石的主要成分及对应的 KSP
主要成分 KSP 含量 形成条件
CaC2O4 4.0×10-9 >80% 酸性或中性尿
Ca3(PO4)2 2.0×10-29 <9% 碱性尿
尿酸(HUr) 微溶于水 <6% 酸性尿
请写出 CaC2O4、Ca3(PO4)2 沉淀平衡的表达式
、
你知道吗?
(1)很久以前,美国密歇根州大学健康系的教授格雷对肾结石患者提出几点建议:
①多喝水,尤其夏天; ②少喝牛奶,尤其睡前; ③合理补钙,控制用量
(2)医学研究表明,若增加 50%的尿量,可使肾结石发病率下降 86%
思考:①为何夏季是肾结石的高发季?
②从化学角度如何理解格雷教授的建议?
学以致用: 二、沉淀转化的应用
问题解决:3.龋齿的形成原因及防治方法
(1) 牙齿表面由一层硬的组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) KSP=2.5×10-59
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是: 。
(2)已知 Ca5(PO4)3F 的 KSP=2.8×10-61,比 Ca5(PO4)3OH 更难溶,牙膏里的 F-会与 Ca5(PO4)3OH
反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 .
问题解决:4.锅炉的水垢中除了 CaCO3 和 Mg(OH)2 外还含有 CaSO4(难溶于水和酸),如
何清除?
学以致用: 三、沉淀生成的应用
问题解决:5.物质的分离或提纯
氢氧化物 开始沉淀时的 pH 值(0.1mol/L) 沉淀完全时的 pH 值(<10-5 mol/L)
Cu(OH)2 4.67 6.67
Fe(OH)3 1.48 2.81
思考:根据上表的数据,CuSO4 中混有少量 Fe3+如何除去?(画出流程图)