沉淀溶解平衡的應用-沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化(第2課時)

一、沉淀溶解平衡1、概念：注意：飽和溶液而且溶液中有未溶解的固體。2、表示方法：3、意義：AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)復習4、沉淀溶解平衡的特征：等、動、定、變5、影響沉淀溶解平衡的因素：a.內(nèi)因b.外因

溫度稀釋加入有相同離子物質(zhì)加入可反應的物質(zhì)溶液未達飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，沉淀溶解直至飽和。Qc＞Ksp，Qc＝Ksp，Qc＜Ksp，溶液處于過飽和狀態(tài),平衡向生成沉淀方向移動，生成沉淀。溶液飽和，沉淀與溶解達到平衡。若用Qc表示電解質(zhì)溶液某一時刻的離子積：

Qc=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n二.溶度積規(guī)則:—沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化沉淀溶解平衡的應用交流與討論:請運用沉淀溶解平衡的原理解釋下列事實,將你的想法與同學交流討論.1.如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒,應盡快用5.0%的硫酸鈉溶液給患者洗胃.2.將溶液的pH調(diào)節(jié)到3~4,可除去硫酸銅溶液中的鐵離子.3.精制食鹽水時,可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化鈉溶液中的鎂離子.根據(jù)溶度積的規(guī)則，在難溶電解質(zhì)溶液中，如果相關離子積大于溶度積常數(shù)Ksp，就會有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全，就必須創(chuàng)造條件，使其離子積大于溶度積，即QC

>KSP

。一、沉淀的生成那些方法可以得到沉淀？請思考加入沉淀劑、蒸發(fā)濃縮液體等

例題：25℃時，BaSO4在水中的溶解度是1.05×10-5mol·L-1,問在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，從沉淀效果看是加恰好完全反應的量，還是稍過量？為什么？思考

在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)，而使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用叫做同離子效應。1.同離子效應利用同離子效應，加入適當過量的沉淀劑,可以使沉淀更趨完全,達到我們所要求的目的.硫酸鈉溶液中含有鐵離子，應如何除去？交流與討論:硫酸銅溶液中含有的鐵離子呢？2.pH值對沉淀狀況的影響

如果溶液中Fe3+和Cu2+的濃度均為0.01mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH條件是什么?已知：Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,

Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20注：一般濃度小于10-5mol/L時,就認為該微粒不存在了，即沉淀完全。pOH=11.13,pH=2.87解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39

Fe3+

沉淀完全時的[OH-]為:Cu2＋開始沉淀的pH值為:pOH=8.6,pH=5.4因此,只要控制pH值在2.87~5.4之間即可使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。Cu(OH)2Cu2++2OH-

Ksp=[Cu2+]×[OH-]2=5.6×10-20可向溶液中加入氫氧化銅或堿式碳酸銅,調(diào)節(jié)溶液的pH至3~4,鐵離子就會轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。2.875.4pHFe3+沉淀完全Cu2+開始沉淀2.pH值對沉淀狀況的影響工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)化成沉淀根據(jù)溶度積原理,沉淀溶解的必要條件是溶液中離子積小于溶度積Ksp因此,創(chuàng)造一定條件,降低溶液中的離子濃度,使離子積小于其溶度積,就可使沉淀溶解，即QC<KSP

。二、沉淀的溶解那些方法可以溶解沉淀？請思考實驗：向3支分別盛有少量Mg(OH)2固體的試管中，分別滴加適量的蒸餾水、稀鹽酸、氯化銨溶液。觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：加蒸餾水的沉淀未溶解，加稀鹽酸、氯化銨溶液的沉淀逐步溶解。你能用沉淀溶解平衡解釋嗎？加稀鹽酸：6H2O+由于溶液中生成了弱電解質(zhì)H2O,使COH-減小,溶液中CMg2+×(COH-)2＜Mg(OH)2的Ksp,使平衡向Mg(OH)2溶解的方向移動,即向右移動.若有足量鹽酸,沉淀可以完全溶解.加氯化銨：2NH3·H2O+由于溶液中生成了弱電解質(zhì)NH3·H2O，使COH-減小，溶液中CMg2+×(COH-)2＜Mg(OH)2的Ksp,使平衡向Mg(OH)2溶解的方向移動。若有足量銨鹽，沉淀可以完全溶解。沉淀溶解的方法：小結加入適當試劑，使難溶物溶液中離子生成弱電解質(zhì)加入適當氧化劑或還原劑，與溶液中某種離子發(fā)生氧化-還原反應加入適當試劑，與溶液中某種離子結合生成配合物。例如，在CuS沉淀中加入稀HNO3，因為S2-被氧化成單質(zhì)硫，從而使溶液中CS2-減小，所以溶液中CCu2+×CS2-＜Ksp(CuS)，使CuS沉淀逐步溶解。反應如下：

3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O+3S↓利用氧化-還原反應：例如，AgCl沉淀能溶于氨水。由于生成了穩(wěn)定的[Ag(NH3)2]+,大大降低了Ag+的濃度，所以AgCl沉淀溶解。反應如下：利用形成配合物：又如，銀氨溶液的制取,反應的離子方程式如下：

Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+Ag(OH)+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O小結：難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律

不斷減小溶解平衡體系中的相應離子濃度，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解.(1)記錄現(xiàn)象，寫出相應的方程式產(chǎn)生白色沉淀→白色沉淀慢慢轉(zhuǎn)化為黃色沉淀→黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(2)如果將上述兩個實驗中沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作步驟顛倒順序，會產(chǎn)生什么結果？試利用平衡移動原理和兩種沉淀溶解度上的差別加以解釋。AgI沉淀不會轉(zhuǎn)化為AgCI沉淀。沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化三、沉淀的轉(zhuǎn)化1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是溶解平衡的移動。一般來說,溶解能力相對較強的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱的物質(zhì).2、沉淀轉(zhuǎn)化的應用交流與討論：P.85用重晶石制備鋇的化合物.BaSO4Ba2++SO42-Na2CO3=CO32-+2Na+BaCO3+BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-交流與討論：如何除去鍋爐水垢(CaSO4)？CaSO4SO42-+

Ca2+

Na2CO3=2Na++CO3