人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换课件

1、第四节难溶电解质的溶解平衡第二课时溶解平衡的应用及沉淀转换三、溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。工业废水硫化物等重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀三、溶解平衡的应用1.沉淀的生成(2) 生成沉淀的方法饱和溶液析出晶体：根据同离子效应，加入相同离子，使平衡向沉淀方向进行如：NaCl溶液，通入HCl气体，有NaCl晶体析出升温溶解或降温沉淀：升高温度，溶解度变大，晶体溶解降低温度，溶解度变小，晶体沉淀如：工艺流程题中常出现：蒸发浓缩，冷却结晶的操作(2) 生成沉淀的方法调

2、节pH沉淀法如：除去氯化铵中的氯化铁，加氨水调pH值至7-8加氨水，OH浓度上升，平衡左移有利于生成沉淀Fe(OH)3(S) Fe3+ (aq) +3OH- (aq) Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+ 如：除去氯化镁中的氯化铁，加碳酸镁、氧化镁等 调pH值至5-6消耗H+，平衡右移，有利于生成沉淀(3) 生成沉淀的方法如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物或气体时，平衡向溶解方向移动。但 Ksp 不变。如：AgCl 中加入 KI(s)，AgCl 溶解，生成AgI.加沉淀剂如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂同离子效应沉淀转换人教

3、版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）例 计算298K时使0.010molL-1Fe3+开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.6410-39。解： Fe(OH)3 (s) Fe3+ + 3OH- 开始沉淀 Fe3+OH-3 KsppOH = 13lg 6.42 = 12.19 pH = 14-12.19=1.81金属氢氧化物沉淀的生成和溶解计算示例人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平

4、衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）由此可见：氢氧化物沉淀不一定在碱性环境； 不同氢氧化物的Ksp值不同，沉淀的pH值也不同，因此可通过控制pH值使金属离子沉淀或分离。Fe3+ 10-5 molL-1 pH = 14(12lg6.42) =2.81(2) 完全沉淀例 计算298K时使0.010molL-1Fe3+开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.6410-39。人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.

5、10 molL-1, 使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? 已知Ksp(Fe(OH)3)=4.010-39，Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11pOH = 11.1 , pH =14- pOH= 2.9解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时的OH-为:人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）Mg2+开始沉淀的pH值为:pOH = 4.9, pH =9.1因此, 只要控制pH值在2.9

6、 9.1之间即可使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀。人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）（1）原理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强酸是常用于溶解难溶性电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。2、沉淀的溶解人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）2、沉淀的溶解（2）使沉淀溶解的方法加水：加水促进溶解升温：升温促进溶

7、解(氢氧化钙除外)使沉淀转化为气体：CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2使沉淀转化为更弱电解质：Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3H2O使沉淀转化为更难溶的物质 (原沉淀在转化过程中溶解)2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq)人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）滴加试剂蒸馏水盐酸氯化氨溶液现象固体无明显溶解现象迅速溶解逐渐溶解用平衡移动的原理分析 Mg(OH)2 溶

8、于盐酸和 NH4Cl溶液的原因思考与交流人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）解释在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：加入NH4Cl时，解释2: NH4水解，产生的H中和OH，使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)解释1: NH4直接结合OH，使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。小结：难溶电解质溶解的规律人教版-化学选

9、修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件） 生成弱电解质a 生成弱酸CaCO3(s) +2H+ = Ca2+ +H2O + CO2 b 生成弱酸盐PbSO4(s) + 2Ac-Pb(Ac)2 + SO42- 生成易挥发性物质FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S(3) 沉淀的溶解方法举例加入的试剂能与沉淀所产生的离子发生反应，生成挥发性物质或弱电解质(弱酸、弱碱或水)使溶解平衡向溶解的方向移动，则沉淀就会溶解。人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-

10、化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件） 发生氧化还原反应3CuS + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 3S+ 2NO+ 4H2O 生成络合物AgCl + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl-Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe3+ + 3H2Od 生成水Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3H2Oc 生成弱碱人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）牙齿表面由一层硬的、组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在

11、唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是_。 生成的有机酸能中和OH-，使平衡正向移动，加速腐蚀牙齿 课堂练习 人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件） 3、沉淀的转化锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3应用：对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以

12、先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）NaCl和AgNO3混合生成白色沉淀实验34：向所得固液混合物中滴加KI溶液白色沉淀转变为黄色KI向新得固液混合物中滴加Na2S溶液黄色沉淀转变为黑色Na2S人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）步骤NaCl和AgNO3溶液混合向所得固体混合物中滴加KI溶液向新得固体混合物中滴加Na2S溶

13、液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色步骤Na2S 和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加NaCl 溶液现象有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化正向操作反向操作人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）步骤NaCl和AgNO3溶液混合向所得固体混合物中滴加KI溶液向新得固体混合物中滴加Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色正向操作说明：浓度相近的条件下，沉淀只能向溶解度(溶度积)更小的方向转换，而不能

14、逆向转换。化学式溶解度/gAgCl1.510-4AgBr8.410-6Ag2S1.310-16结论： 沉淀一般从溶解度较大的向溶解度更小的方向转化，使平衡沉淀溶解方向移动，这叫沉淀的转化。两者差别越大，转化越容易。人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件） Mg(OH)2向Fe(OH)3的转化FeCl3静置Mg(OH)2Fe(OH)3物质溶解度/gMg(OH)2910-4Fe(OH)3310-9 3Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq) 2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)

15、注意方程式书写人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）2、沉淀转化的方法： 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,使平衡向溶解的方向移动。1、沉淀的转化的实质： 使溶液中的离子浓度更小 3、沉淀的转化人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）3、沉淀转化的应用(1) 锅炉除水垢 (2)溶液除杂：不同金属离子在溶液中完全沉淀时，所需pH不同。例如：完全沉

16、淀所需pH, Fe3为 3.7，Cu2为4.4，则除去CuCl2中的FeCl3应选选择CuO或CuCO3，调节溶液3.7pH4.4之间，从而促进Fe3完全以Fe(OH)3形式沉淀出来，并通过过滤除去Fe(OH)3及过量的CuO或CuCO3。 3、沉淀的转化锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件） 3、沉淀的转化沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶 解度小的沉淀会转化生成溶解度更小

17、的沉淀。4、沉淀转化的注意问题当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所 需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉 淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀， 从而达到分离离子的目的。溶解度小，先沉淀的规则只针对离子浓度相差不大 时，若离子浓度相差较大时，先达到溶度积的物质 先沉淀(通过计算得到)。 人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）1、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH (aq)，加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是 ( )A

18、. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液 练 习 A B人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）人教版-化学选修四难溶电解质的溶解平衡-溶解平衡的应用及沉淀转换（优秀课件）2、现金属冶炼过程中存在以下三种离子，已知在起始浓度均为0.1mol/L时，三种物质的沉淀所需pH如表格所示。请回答以下问题：Fe(OH)3Zn(OH)2Fe(OH)2开始沉淀pH完全沉淀pH开始沉淀pH完全沉淀pH开始沉淀pH完全沉淀pH2.34.15.46.57.59.7 （1）Fe3+在pH=3.5时，主要以 形式存在（2）如果需要分离Fe3+ 、Zn2+得到Zn2+ ，应控制pH范围 为 。 (3）如果需要提纯Zn2+，应如何操作Fe(OH)34.1pH5.4先将Fe2+ 氧化为Fe3+然后控制：4.1pH5.4人教版-化学选修