難溶電解質(zhì)的溶解平衡第二課時(shí)

難溶電解質(zhì)的溶解平衡第二課時(shí)復(fù)習(xí)鞏固QCKSP=QCKSP>QCKSP<溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，可繼續(xù)溶解該難溶電解質(zhì)溶度積（Ksp）與離子積（QC）第2頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天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。第3頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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＋

②加沉淀劑

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓第4頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考與交流1、除去NaCl溶液中的SO42-，選擇加入CaCl2還是BaCl2做沉淀劑？為什么？加入鋇鹽，因?yàn)锽aSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全沉淀離子濃度小于10-5mol/L第5頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天混合溶液滴加氨水調(diào)節(jié)溶液至pH1靜置，過濾溶液1沉淀1……滴加氨水調(diào)節(jié)溶液至pH2靜置，過濾溶液2沉淀2…………4、除去并回收NH4Cl溶液中的FeCl3和MgCl2雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)流程（部分）如下：（已知：回收液中雜質(zhì)離子Fe3+和Mg2+的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L。）（1）pH1的范圍：

，沉淀1的成分：

。

（2）pH2的范圍：

，沉淀2的成分：

。

3＜pH1＜9Fe(OH)3pH2＞11Mg(OH)2第6頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時(shí)，為了出去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化為Fe3+，然后再加少量堿至溶液PH=4，可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。試解釋原因。沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2開始沉淀的pH2.37.64.4完全沉淀的pH3.29.76.4從以下數(shù)據(jù)分析，能找出原因：第7頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.沉淀的溶解原理：不斷減少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)，就達(dá)到使沉淀溶解的目的。

CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2例如：CaCO3為什么能溶于稀鹽酸第8頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天[思考]：寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達(dá)式.

若使氫氧化鎂沉淀溶解，可以采取什么方法？所依據(jù)的原理是什么？Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)討論溶解沉淀

根據(jù)勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)可采取的方法有：升溫、加水、加鹽酸…..還可以加什么物質(zhì)呢？第9頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天試管編號(hào)①②③④對(duì)應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2ml蒸餾水，滴加酚酞溶液2ml鹽酸3ml飽和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象，溶液變淺紅迅速溶解逐漸溶解Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3·H2O完成實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。有紅褐色沉淀生成說明溶解實(shí)驗(yàn)探究：分別向氫氧化鎂沉淀中加入蒸餾水、鹽酸、

NH4Cl、FeCl3溶液，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。第10頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)

加入鹽酸時(shí)，H＋中和OH－，使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解。

加入NH4Cl時(shí)，NH4＋與OH－結(jié)合，生成弱電解質(zhì)NH3·H2O（它在水中比Mg（OH）2更難電離出OH-），使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)?！舅伎寂c交流】：

應(yīng)用平衡移動(dòng)原理分析、解釋實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)，并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律?！窘忉尅康?1頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天[思考]：白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后，為什么會(huì)有紅褐色沉淀生成？Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)，F(xiàn)e(OH)3↓這就是----沉淀的轉(zhuǎn)化FeCl3=3Cl－+Fe3＋＋Fe(OH)3的Ksp遠(yuǎn)小于Mg(OH)2的Ksp，說明Fe(OH)3比Mg(OH)2更難溶。參見P65頁(yè)表3-5第12頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天【實(shí)驗(yàn)3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol／L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LNa2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAgIAg2S第13頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色靜置紅褐色沉淀析出，溶液變無色【實(shí)驗(yàn)3-5】第14頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天（實(shí)驗(yàn)3－4、3－5沉淀轉(zhuǎn)化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3第15頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天[討論]:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16第16頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-第17頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象，寫出所發(fā)生的反應(yīng)。2.如果將上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的沉淀生成和轉(zhuǎn)化的步驟顛倒順序，會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果？試用平衡移動(dòng)原理和兩種沉淀溶解度上的差別加以解釋，找出這類反應(yīng)發(fā)生的特點(diǎn)。溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+轉(zhuǎn)化不會(huì)發(fā)生第18頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動(dòng)。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。第19頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】1.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成為止。取其中澄清溶液，逐滴加入飽和Na2S溶液，有無沉淀生成？如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全，再向上層清液中滴加NaCl，情況又如何？試解釋原因。沒有沉淀生成。Ag2S飽和溶液中Ag＋太少，不能生成AgCl沉淀。有黑色沉淀生成。第20頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天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21頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天化學(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寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢第22頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋第23頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，一定會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。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。你知道它是如何形成的嗎？第24頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天自然界也發(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25頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天應(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。BaCO3Ba2++CO32-

+

H+CO2↑+H2O所以，不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42－不與H＋結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H＋對(duì)