难溶电解质的溶解平衡(第2课时)

第三章水溶液中的离子平衡化学选修4第二课时第四节难溶电解质的溶解平衡邻水实验学校王良红溶解平衡的应用第四节难溶电解质的溶解平衡学习目标1.了解难溶电解质在水中的溶解情况；

2.掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。第四节难溶电解质的溶解平衡二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）应用：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除杂或提纯物质的重要方法之一。（2）沉淀的方法①调pH值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调pH值至7~8，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。Fe3＋

+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋第四节难溶电解质的溶解平衡②加沉淀剂

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

Hg2＋+S2－=HgS↓Hg2＋+H2S=CuS↓+2H＋

练习：要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离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由上述数据可知，选用沉淀剂最好为(

)A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可A第四节难溶电解质的溶解平衡2、沉淀的溶解（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.（2）应用举例a.难溶于水的盐、碱溶于酸中b.难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液第四节难溶电解质的溶解平衡c.发生氧化还原反应使沉淀溶解d.生成络合物使沉淀溶解如:有些金属硫化物(CuS、HgS等）不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通过减少C(S2-)而达到沉淀溶解

3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O如:AgCl可溶于NH3.H2O第四节难溶电解质的溶解平衡步骤NaCl和AgNO3向所得固液中滴加KI向新的固液混合物滴加Na2S现象白色沉淀白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色3、沉淀的转化[实验3-4]第四节难溶电解质的溶解平衡步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的混合物液中滴加FeCl3溶液静置现象[实验3-5]白色沉淀白色沉淀转化为红褐色红褐色沉淀析出，溶液褪至无色第四节难溶电解质的溶解平衡（1）沉淀转化的实质：

沉淀溶解平衡发生移动.一般说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现.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第四节难溶电解质的溶解平衡（2）沉淀转化的应用：CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

应用1：锅炉除水垢：P—64锅炉的水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。第四节难溶电解质的溶解平衡化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸或饱氯化铵液除去水垢第四节难溶电解质的溶解平衡应用2：一些自然现象的解释石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2第四节难溶电解质的溶解平衡自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。第四节难溶电解质的溶解平衡应用3：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：

BaSO4Ba2＋＋SO42－

s=2.4×10－4BaCO3Ba2＋＋CO32－

s=2.2×10－3

由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32－反应生成CO2和水，使CO32－浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。而SO42－不与H＋结合生成硫酸，胃酸中的H＋对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2＋浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”。第四节难溶电解质的溶解平衡【小结】：沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依据主要有：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。④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。第四节难溶电解质的溶解平衡练习：1．在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在如下平衡：Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有何变化？加入CH3COONa固体，CH3COO-水解得OH-，抑制Mg(OH)2溶解，Mg(OH)2质量增大

加入NH4Cl固体时，NH4+与溶液中OH-结合得NH4OH，使Mg(OH)2溶解平衡正向移动，Mg(OH)2质量减少。第四节难溶电解质的溶解平衡2.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（）

A.具有吸附性

B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD．溶解度小于CuS、PbS、CdSC第四节难溶电解质的溶解平衡3、自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS