第四單元 沉淀溶解平衡應(yīng)用

第四單元沉淀溶解平衡高二化學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解難溶物在水中的溶解情況，認(rèn)識沉淀溶解平衡的建立過程。2、理解溶度積的概念，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解。3、了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(沉淀的生成、沉淀轉(zhuǎn)化和分步沉淀)。一、沉淀溶解平衡1、概念：2、特征：逆、等、動、定、變在一定溫度下，難溶電解質(zhì)溶液中，當(dāng)溶解與沉淀的速率相等時，形成了飽和溶液，建立了固體與溶液中離子之間的動態(tài)平衡。3、平衡常數(shù)——溶度積（Ksp)Ksp=cm(An+)

cn(Bm-)表達式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)（1）Ksp的意義：反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp越大，該物質(zhì)越易溶；Ksp越小，該物質(zhì)越難溶。（2）影響沉淀溶解平衡的因素：內(nèi)因：物質(zhì)的本性；外因：濃度(加水稀釋，平衡向溶解方向移動)

溫度(絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程)

同離子效應(yīng)、其它因素溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，可以繼續(xù)溶解直至飽和4、沉淀溶解平衡的判斷溶度積規(guī)則Qc＞

Ksp，Qc＝

Ksp，Qc＜

Ksp，平衡向生成沉淀方向移動，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解平衡沉淀溶解平衡的應(yīng)用一、沉淀的生成

1。意義：在物質(zhì)的檢驗、提純及工廠廢水的處理等方面有重要意義。2.欲使某物質(zhì)沉淀析出的條件Qc＞

Kspa、加沉淀劑：如沉淀Ba2+、Cu2+、Hg2+等，以Na2SO4、Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-＝HgS↓Ba2++SO42-

=BaSO4↓

3.方法工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)化成沉淀b、調(diào)PH值例：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH至3--4Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

c、同離子效應(yīng)法例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。

d、氧化還原法硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移有利于沉淀生成。BaSO4(S)

Ba2+

(aq)

+SO42-(aq)二、沉淀的轉(zhuǎn)化1.沉淀轉(zhuǎn)化de條件欲使某物質(zhì)沉淀，應(yīng)Qc＞Ksp2.實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動①一般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),即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀轉(zhuǎn)化。②．兩種同類難溶強電解質(zhì)的Ksp相差不大時，通過控制離子濃度，Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀轉(zhuǎn)化。3.沉淀轉(zhuǎn)化的類型例如：重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料

:BaSO4不溶于酸，但可以用飽和Na2CO3溶液處理轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3(25℃BaSO4

的Ksp=1.1x10-10，BaCO3

的Ksp=8.1x10-9)BaSO4(S)

Ba2+(aq)

+SO42-(aq)

+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-

①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液H+（重復(fù)①②操作）BaSO4、BaCO3Ba2+BaSO4……BaCO3Na2CO3CO32-

+2Na+總之，沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的，只要改變條件，沉淀和溶解這對矛盾可以相互轉(zhuǎn)化。該情況是將難溶物轉(zhuǎn)化為能夠易于處理的沉淀。適用于不易被酸或堿所溶解、不易形成離子、也無明顯氧化性、還原性的難溶鹽。4.沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)用：

a.氟化物防治齲齒

b.工業(yè)處理重晶石

c.鍋爐中水垢的除去三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶度積②沉淀劑①沉淀劑②可同可不同注意：例1:已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ksp=1.8×10-10.在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先析出什么沉淀？例2.如何除去酸性氯化鎂溶液中的Cu2+

、Fe3+

、Fe2+

，且分別得到Cu(OH)2

、Fe(OH)3。物質(zhì)開始沉淀時pH完全沉淀時pHFe(OH)3

2.7

3.7Fe(OH)2

7.6

9.6Cu(OH)2

5.2

6.4Mg(OH)2

9.11.沉淀的溶解實質(zhì)是設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動例：CaCO3易溶于H2CO3,易溶于HCla.酸（堿）溶解法四、沉淀的溶解例：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOHb.難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.欲使某物質(zhì)溶解，必要條件Qc＜Ksp3.方法c、其它沉淀溶解的方法利用氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解CuS、HgS等不能溶于非氧化性的強酸，如鹽酸，只能溶于氧化性的強酸，如硝酸，甚至是王水，其間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)生成配位化合物使沉淀溶解銀氨溶液的制取就是典型的例子。利用生成穩(wěn)定的可溶配位化合物[Ag(NH3)]2OH來溶解沉淀AgOHS+NO+H2OHNO3

CuSCu2++S2-a、加沉淀劑b

、調(diào)pH

c、同離子效應(yīng)法d、氧化還原法【說明】(1)沉淀劑的選擇：要求除去溶液中的某種離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。(2)形成沉淀和沉淀完全的條件：由于難溶電解質(zhì)溶解平衡的存在，在合理選用沉淀劑的同時，有時還要考慮溶液的pH和溫度的調(diào)控。(3)通過氧化還原反應(yīng)等方式改變某離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)以便分離出去一.沉淀生成的方法:小結(jié)二、沉淀的轉(zhuǎn)化1.沉淀轉(zhuǎn)化de條件欲使某物質(zhì)沉淀，應(yīng)Qc＞Ksp2.沉淀轉(zhuǎn)化de實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的，只要改變條件，沉淀和溶解這對矛盾可以相互轉(zhuǎn)化。3.沉淀轉(zhuǎn)化的類型4.沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)用：

a.氟化物防治齲齒

b.工業(yè)處理重晶石

c.鍋爐中水垢的除去三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶