難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第2課時(shí))

第三章水溶液中的離子平衡化學(xué)選修4第二課時(shí)第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡鄰水實(shí)驗(yàn)學(xué)校王良紅溶解平衡的應(yīng)用第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況；

2.掌握運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來(lái)分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。（2）沉淀的方法①調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，再加氨水調(diào)pH值至7~8，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡②加沉淀劑

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Cu2＋+H2S=CuS↓+2H＋

Hg2＋+S2－=HgS↓Hg2＋+H2S=CuS↓+2H＋

練習(xí)：要使工業(yè)廢水中的重金屬離子Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑最好為(

)A．硫化物B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可A第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡2、沉淀的溶解（1）原理設(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(dòng).（2）應(yīng)用舉例a.難溶于水的鹽、堿溶于酸中b.難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡c.發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解d.生成絡(luò)合物使沉淀溶解如:有些金屬硫化物(CuS、HgS等）不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通過(guò)減少C(S2-)而達(dá)到沉淀溶解

3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O如:AgCl可溶于NH3.H2O第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡步驟NaCl和AgNO3向所得固液中滴加KI向新的固液混合物滴加Na2S現(xiàn)象白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色3、沉淀的轉(zhuǎn)化[實(shí)驗(yàn)3-4]第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的混合物液中滴加FeCl3溶液靜置現(xiàn)象[實(shí)驗(yàn)3-5]白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色紅褐色沉淀析出，溶液褪至無(wú)色第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡（1）沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：

沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng).一般說(shuō)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn).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第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡（2）沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

應(yīng)用1：鍋爐除水垢：P—64鍋爐的水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫(xiě)出除去水垢過(guò)程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年的歲月侵蝕之后，會(huì)形成各種奇形異狀的溶洞。CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡應(yīng)用3：為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：

BaSO4Ba2＋＋SO42－

s=2.4×10－4BaCO3Ba2＋＋CO32－

s=2.2×10－3

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH=0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸會(huì)與CO32－反應(yīng)生成CO2和水，使CO32－濃度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。而SO42－不與H＋結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H＋對(duì)BaSO4的溶解平衡沒(méi)有影響，Ba2＋濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以用BaSO4作“鋇餐”。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡【小結(jié)】：沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動(dòng)的過(guò)程，其基本依據(jù)主要有：①濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。③加入相同離子，平衡向沉淀方向移動(dòng)。④加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動(dòng)。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習(xí)：1．在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中，存在如下平衡：Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)向該飽和溶液中分別加入固體CH3COONa、NH4Cl時(shí)，固體Mg(OH)2的質(zhì)量有何變化？加入CH3COONa固體，CH3COO-水解得OH-，抑制Mg(OH)2溶解，Mg(OH)2質(zhì)量增大

加入NH4Cl固體時(shí)，NH4+與溶液中OH-結(jié)合得NH4OH，使Mg(OH)2溶解平衡正向移動(dòng)，Mg(OH)2質(zhì)量減少。第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡2.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過(guò)添加過(guò)量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過(guò)濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是（）

A.具有吸附性

B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD．溶解度小于CuS、PbS、CdSC第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡3、自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS