沉淀溶解平衡的應用課件高二上學期化學人教版選擇性必修1

第四節(jié)難溶電解質的沉淀溶解平衡第2課時沉淀溶解平衡的應用第三章水溶液中的離子反應與平衡沉淀溶解平衡的應用1、沉淀的生成2、沉淀的溶解3、沉淀的轉化沉淀溶解平衡的三大應用（向著沉淀生成的方向進行）（向著沉淀溶解的方向進行）原理：沉淀溶解平衡的移動應用一沉淀的生成沉淀的生成1、沉淀生成的原理

使溶液中的Q>Ksp，生成溶解度小的電解質（沉淀）2、沉淀生成的主要方法①、加入沉淀劑②、調節(jié)PH法3、沉淀生成的應用在無機物的制備和提純、廢水處理等領域，常利用生成沉淀進行分離或除雜。沉淀的生成①、沉淀劑法參考以下數據，如何除去某溶液中的SO42－，你選擇加入什么物質？思考125℃數據CaSO4BaSO4Ksp4.9×10－51.1×10－10溶解度/mol/L7.0×10－31.0×10－5加入鋇鹽。因為Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)，向溶液中加入等物質的量的鋇鹽和鈣鹽，鋇鹽使溶液中剩余的c(SO42－)較小。沉淀的生成①、沉淀劑法【生活應用】工業(yè)廢水處理中，常以Na2S做沉淀劑，使廢水中Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋，生成極難溶的CuS、HgS、PbS沉淀而除去。實例操作及原理沉淀劑法除去廢水中的Hg2+除去廢水中的Cu2＋加入Na2S：S2-+Hg2+=

HgS↓通入H2S：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+沉淀的生成①、沉淀劑法（1）、用沉淀法除去廢水中的重金屬離子，有什么要求？思考2①、加入沉淀劑后，溶液中的剩余重金屬離子濃度要盡可能小；②、加入的沉淀劑應不會造成環(huán)境污染或易于除去。（2）、如何使沉淀反應完成后，溶液中剩余離子的濃度盡可能??？①、重金屬離子轉化成溶解度更小的沉淀②、增大沉淀劑的濃度沉淀的生成①、沉淀劑法選擇“沉淀劑”時，需要注意什么？思考3①、能除去溶液中指定的離子，又不能影響其他離子的存在，盡量不引入雜質若萬不得已引入雜質，該雜質離子還要便于除去【例：沉淀KNO3溶液中的Ag+，可用KCl作沉淀劑而不用NaCl】②、溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全【例：除去SO42-，選擇Ba2+比Ca2+好】③、要注意沉淀劑的電離程度【例：若需要使Mg2+沉淀為Mg(OH)2，用NaOH作沉淀劑比用氨水的效果要好】①、開始沉淀：

【例1】已知：Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-13，向1×10-3mol/L的K2CrO4溶液中滴AgNO3溶液,①、求開始有Ag2CrO4沉淀生成時的C(Ag+)②、求

CrO42-沉淀完全時,C(Ag+)沉淀的生成②、CrO42-沉淀完全時的濃度為1.0×10-5mol/L,故有

學以致用氫氧化物開始沉淀時的pH(0.1mol/L)沉淀完全時的pH(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81Fe(OH)25.88.8【例2】根據表中數據，分析除雜方法①、如何除去CuCl2中混有的少量Fe3+？②、如何除去CuCl2中混有的少量Fe2+？Fe3+完全沉淀Cu2+完好無缺2.81PH4.67沉淀的生成5.88.8Fe2+開始沉淀Cu2+也沉淀Fe2+完全沉淀Cu2+早已完全沉淀①、加入Cu(OH)2或CuO，調節(jié)pH至2.81～4.67，使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀②、先將Fe2+氧化為Fe3+，再加入Cu(OH)2或CuO，調節(jié)pH至2.81～4.67，沉淀Fe3+氧化劑可用：氯氣、雙氧水、氧氣等(不引入雜質)②、調節(jié)PH法Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀生成時，所需OH－濃度哪個小，哪個先沉淀。Mg(OH)2沉淀生成時，所需的OH－濃度為c(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]c（Mg2＋）≈7.5×10－7mol/LCu(OH)2沉淀生成時，所需的OH－濃度為c(OH－)≈4.7×10－11mol/L【練習2】在25℃下，向濃度均為0.1mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_____________沉淀（填化學式）。已知25℃Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。沉淀的生成②、調節(jié)PH法沉淀的生成①、溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序與Ksp相關，叫作分步沉淀。②、Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全；③、當離子濃度小于1×10－5

mol·L－1時，認為該離子已完全沉淀。特別提醒應用二沉淀的溶解沉淀的溶解【實驗探究】Mg(OH)2沉淀溶解

【實驗探究】Mg(OH)2沉淀溶解滴加試劑蒸餾水鹽酸NH4Cl溶液現象無明顯現象沉淀迅速溶解沉淀逐漸溶解沉淀的溶解②、鹽酸:H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡向右移動，從而使Mg(OH)2溶解Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O溶解度太小,必須加入大量的水才能看到明顯的溶解①、蒸餾水:NH4Cl溶液是如何使Mg(OH)2沉淀溶解的？思考4注意：溶解Mg(OH)2的，不是H+，是NH4+沉淀的溶解NH4Cl溶解Mg(OH)2的微觀實質NH4+水解微弱，溶液中C(H+)較小。

而NH4Cl完全電離，溶液中C(NH4+)較大

因此，主要考慮NH4+對沉淀溶解平衡的影響Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入NH4Cl時：【NH4＋直接結合OH－】NH4＋+OH－=NH3·H2O平衡正移，沉淀溶解沉淀的溶解用沉淀溶解平衡原理分析，鹽酸能否溶解FeS和BaSO3？思考5溶解原理：反應產生氣體逸出體系，促進平衡向著沉淀溶解的方向移動。溶解的關鍵：在于生成易揮發(fā)性氣體或弱電解質（如弱酸、弱堿或水）應用三沉淀的轉化沉淀的轉化【實驗探究】AgCl沉淀轉化

沉淀的轉化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黃色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17AgI(s)黃色

+

I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+

Cl-(aq)白色溶液中Ag+與I-的離子積Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+與I-結合生成AgI沉淀。導致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解平衡離子方程式：AgCl(s)

+

I-(aq)?

AgI(s)

+

Cl-(aq)沉淀的轉化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黃色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17Ag2S(s)黃色黑色

+

S2-(aq)Agl(s)Ag+(aq)+

l-(aq)溶液中Ag+與S2-的離子積Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此Ag+與S2-結合生成Ag2S沉淀，導致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解平衡離子方程式：2AgI(s)

+

S2-(aq)

?

Ag2S(s)

+2I-(aq)沉淀的轉化沉淀的轉化（1）實質：（2）條件：（3）規(guī)律：沉淀溶解平衡的移動兩種沉淀的溶解度不同①、一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現。兩者的溶解度差別越大，轉化越容易。②、當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時，生成沉淀時所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。AgCl↓（白）AgBr↓(淺黃色)AgI↓(黃色)Ag2S↓(黑色)Ag2CrO4↓（磚紅色）

(4）常見轉化沉淀的轉化①、水垢中的CaSO4，能用稀鹽酸能除去嗎？思考6CaSO4(s)Ca2+

(aq)+SO42-(aq)HCl=H++Cl-

H+和Cl-對該沉淀溶解平衡無影響②、CaSO4該如何除去呢？用Na2CO3溶液浸泡一段時間，再以鹽酸浸泡，可除去CaSO4利用沉淀轉化原理，將CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去CaCO3隨堂演練【練習1】某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3雜質，為了除去FeCl3雜質，需將溶液調至pH＝4。在調節(jié)溶液pH時，應選用的試劑是(

)A．NaOHB．ZnOC．ZnSO4D．Fe2O3課堂練習B隨堂演練【練習2】已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是(

)A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2