千奇百怪的溶洞世界.ppt
沉淀溶解平衡应用,千奇百怪的溶洞世界,贵州息烽多缤洞,湖南张家界溶洞,吉林省吉林市官马溶洞,山东淄博博山溶洞,陕西商洛地区柞水县柞水溶洞,广西桂林兴安世纪冰川大溶洞,“砥柱峰” 是善卷洞的当家宝贝 这实际上是个大钟乳石，有七米多高。根据地质学家测算，大约要3050年才长一厘米，竖着长又比横着长要快。,CaCO3 Ca2+ + CO32-,2HCO3-,溶洞的形成：,活用所学,则AgCl的溶解度大小顺序：, ,练一练,1、已知CaCO3在常温下的KSP为5.0×10-9,则该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？该温度下的溶解度又是多少？,解： CaCO3 Ca2+CO32- 所以 Ksp=c(Ca2+) ·c(CO32-) 因为c(Ca2+)=c(CO32-)=(5.0×10-9)0.5 =7.071×10-5mol·L-1,因1升水中溶解了7.071×10-5mol的CaCO3 则1升水中溶解的CaCO3的质量为: 7.071×10-5mol×100g·mol-1 =7.071×10-3g 所以该温度下的溶解度为：7.071×10-4g,2、25时， Ksp Mg(OH)2= 5.6×10-12，求Mg(OH)2 的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值；若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？,解：设饱和溶液中Mg2+的浓度为X Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) =X(2X)2 = 5.6×10-12mol3·L-3 得 X=1.12×10-4mol·L-1 c(OH-)=2.24×10-4mol·L-1 C(H+)=4.46×10-11mol·L-1 PH=10.4,PH在8.210.0时显粉红色，PH大于10.0显红色 结论：显红色。,3、实验测得某水样中的铁离子的浓度为6×10-6mol·L-1 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要控制在多少以上？已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39,解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中的铁离子转化为沉淀。 KSP=c(Fe3+) ·c3(OH-) =2.6×10-39 =6×10-6×X3 求得X=7.57×10-12mol·L-1=c(OH-) C(H+)=1.32×10-3mol·L-1 PH=2.88 答：PH至少要控制在2.88以上。,4：取5ml0.002mol·L-1 BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4的混合，计算Ba2+是否沉淀完全即c(Ba2+ )10-5mol·L-1？BaSO4的 Ksp=1.1×10-10.）,解： SO42- + Ba2+ BaSO4,Ksp 0.009· c(Ba2+) = 1.1×10-10 c(Ba2+) = 1.2×10-8(mol·L-1) 10-5 mol·L-1 Ba2+已沉淀完全。,SO42-过量0.009mol/L,溶度积规则,(1).当 Qc Ksp平衡左移 (2).当 Qc = Ksp平衡状态 (3).当 Qc Ksp平衡右移,Qc为某时刻离子浓度的系数次方的乘积,Ksp = c( Ag+)c(Cl -),AgCl（s） Ag + (aq) + Cl (aq),沉淀溶解平衡的应用,【交流与讨论】：,运用溶度积规则解释以下事实.,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.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.,增大c(SO42-)、c(OH-)， 使Qc Ksp 以产生BaSO4、Mg(OH)2沉淀.,加入沉淀剂、应用同离子效应、控制溶液的pH，当Qc Ksp 时有沉淀生成.,1.沉淀的生成,例1.判断下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？ Ksp（CaCO3） = 5.010-9 (1).往盛有1L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L 的CaCl2和Na2CO3.,(2).改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L呢？,例2：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? 使c(Fe3+) 10-5mol·L-1,Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,AgCl,AgI,Ag2S,P90活动与探究,2、沉淀的转化,思考与交流:从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。 沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,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”?,由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32反应生成CO2和水，使CO32浓度降低，使BaCO3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。,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”。,龋齿,龋齿和含氟牙膏,（1）存在的溶解平衡,（2）含氟牙膏的使用,氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固,提示:糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸,3、沉淀的溶解,要使沉淀发生溶解，则Qc Ksp ，,实质：沉淀溶解平衡的移动,常用方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等,FeS Fe2+ + S2-,H2S,H+,HNO3,S + NO + H2O,
