沉淀反应的应用2014

1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。工业废水工业废水硫化物等硫化物等重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀等）转化成沉淀（2）方法）方法 调调pH值值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调 pH值至值至78Fe3 +

2、3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2= CuS Hg2+S2= HgS2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1 1）原理）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动使平衡向沉淀溶解的方向移动（2 2）举例）举例为什么医学上常用为什么医学上常用BaSO4作为内服造作为内服造影剂影剂“钡餐钡餐”，而不用，而不用BaCO3作为作为内服造影剂内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为：

3、 BaSO4 (S) Ba2+ (aq) + SO42- (aq) Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3 (S) Ba2+ (aq) + CO32- (aq) Ksp=5.110-9mol2 L-2 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃胃酸会与酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，使离子浓度降低，使Q Ksp(CuS),CuS的溶解度远的溶解度远小于小于ZnS的溶解度。的溶解度。ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.610-24mol2L-2CuS(

4、s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.310-36mol2L-2ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+（aq）【实验【实验3-4】步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴Na2S溶溶液液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S步骤步骤1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得

5、固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶溶现象现象有有黑色黑色沉淀析出沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象逆向进行，有何现象？沉淀的转化沉淀的转化思考与交流思考与交流:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度

6、/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16沉淀转化的实质沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更更小小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。的应用价值。沉淀的转化沉淀的转化CaSO4 SO42 + Ca2 +CO32CaCO3 应用应用1：锅炉除水垢：锅炉除水垢：P64锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4 ，该如何处理？，该如何处理？可先用可先用Na2CO3

7、溶液处理，使溶液处理，使 之转化为疏松、之转化为疏松、易溶于酸的易溶于酸的CaCO3。化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢CaSO4（S）+CO32- (aq) CaCO3 (aq) +SO42- (aq) CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+ +2H2O应用应用1：利

8、用沉淀转化原理，在工业废水的处理利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀等难溶物作为沉淀剂除去废水中的剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。等重金属离子。 Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+FeS(s) + Hg2+(aq)

9、 = HgS(s) + Fe2+练习：写出练习：写出FeS(s)与废水中的与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。的反应离子方程式。应用应用2：一些自然现象的解释一些自然现象的解释【小结】：【小结】：沉淀的生成、溶解、转化沉淀的生成、溶解、转化实质实质上上都是都是沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依的过程，其基本依据主要有：据主要有：浓度浓度：加水，平衡向：加水，平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。温度温度：升温，多数平衡向：升温，多数平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。加入相同离子加入相同离子，平衡向，平衡向沉淀沉淀方向移动。方向移动。加入可与体系中某些离子反应生

10、成更难溶或更加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向难电离或气体的离子，使平衡向溶解溶解的方向移动。的方向移动。练习练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是后，恢复至原来温度下列说法正确的是( )A.溶液中钙离子浓度变大溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的溶液的PH不变不变D.溶液中钙离子的物质的量减少溶液中钙离子的物质的量减少.C D 同离子效应同离子效应硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移，硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解不利于沉淀溶解练习练习4：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？练习练习5：以以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶等金属离子，通过添加过量难溶电解质电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推。根据上述实验事实，可推知知MnS具有的相关性质是（具有的相关性质是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B.