沉淀溶解平衡原理的应用课件

第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡2015年1月8日星期二第18周二、沉淀溶解平衡原理的应用专题3溶液中的离子反应知识回顾：沉淀的溶解与生成离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：(1)Qc>Ksp时,平衡向

移动,沉淀

。(2)Qc=Ksp时,处于

状态。(3)Qc<Ksp时,平衡向

移动,沉淀

。生成沉淀

增加沉淀溶解平衡

沉淀溶解

减少

沉淀溶解平衡是一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生移动。1.如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。Ba2+＋SO42-=BaSO4↓BaSO4和Mg(OH)2的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4(s)Ba2++SO42-

Ksp=1.1×10-10Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-

Ksp=5.6×10-12交流与讨论2.精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除

去氯化钠溶液中的镁离子。Mg2+＋2OH-=Mg(OH)2↓共同特点:Qc>Ksp，平衡向生成沉淀方向移动。二、沉淀溶解平衡原理的应用1.沉淀的生成（1）原则：生成沉淀的反应能发生(Qc>Ksp)，

且进行得越完全越好。注意：一般认为，残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L－1，就认为反应完全了。（2）意义：在物质的检验、除杂、提纯及工厂

废水的处理等方面有重要意义。练习1：在1L含1.0×10-3mol·L-1

的Ba2+溶液中，加入含0.01molNa2SO4溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去Ba2+?已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10

。注意：当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。Ba2+＋SO42-=BaSO4↓0.01mol0.001mol反应后溶液中，剩余c(SO42-)=0.009mol·L-1，则：溶液中，c(Ba2+)==1.22×10-8mol·L-1因为c(Ba2+)<10-5mol/L，所以能有效除去Ba2+。练习2：下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（）A.Ca2+、CO32-、Cl-B.Cu2+、Fe3+、SO42-

C.Ca2+、SO42-、Cl-

D.Mg2+、OH-、

Cl-

E.Ca2+、Mg2+、Cl-

BE（3）沉淀生成的方法：①加沉淀剂法：如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓Cu2＋+H2S=CuS↓+2H+若要将：Ba2+

、Ca2+

、Mg2+

、Ag+

沉淀SO42-CO32-OH-

Cl-已知：Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=2.6×10-39

例：常温下，某一含有Fe3+的溶液，若溶液的pH值为2，求：溶液中c(Fe3+)=？pH=2解：c(H+)=1×10-2mol·L-1

c(OH-)=1×10-12mol·L-1

c(Fe3+)=2.6×10-3mol·L-1pH=3c(Fe3+)=2.6×10-6mol·L-1pH=4c(Fe3+)=2.6×10-9mol·L-1说明：当溶液中剩余的c(Fe3+)≤10-5mol·L-1时，认为离子已沉淀完全。②调PH值法：如：CuSO4溶液中含有少量的Fe3+杂质，通过

调节溶液的pH值在3～4能除去Fe3+。氢氧化物沉淀开始时的pH值沉淀完全时的pH值Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81信息：由于Cu2+和Fe3+的水解，溶液的pH≈1。思考：如何调节溶液的pH=3～4？加入：CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3（3）沉淀生成的方法：CuSO4(aq)(含Fe3+)Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3调节溶液pH＝3～4Cu2+Fe(OH)3↓

(除去Fe3+)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3与H+不断反应，不断促进Fe3+的水解。pH=3c(Fe3+)=2.6×10-6mol·L-1pH=4c(Fe3+)=2.6×10-9mol·L-1而此时，Cu2+未沉淀(pH=4.67才开始沉淀)，因而调节溶液pH=3～4能有效除去Fe3+。除杂原理分析：溶洞CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

含碳酸钙的岩石就这样被溶解了！Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O溶洞也就这样慢慢形成了！练习3：在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入NH4Cl固体后，则Mg(OH)2沉淀()

A.减少B.增多

C.不变D.无法判断2.沉淀的溶解实质：沉淀溶解平衡的移动常用方法：加酸、碱、盐等A吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。信息：1、牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷灰石），羟基磷灰石是一种难溶物质，Ksp=2.5×10-59；2、残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；龋齿的形成：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+＋3PO43-＋OH-羟基磷灰石，Ksp=2.5×10-59。CH3CHOHCOOH

CH3CHOHCOO-＋H+

糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向正反应方向移动，加速牙齿的腐蚀。氟化物防治龋齿的化学原理：氟磷灰石，Ksp=2.8×10-61。5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3FCa5(PO4)3F比Ca5(PO4)3OH更难溶，更坚固。

3.沉淀的转化课本第90页实验1：取一支试管,向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液。实验2：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液。实验3：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。活动与探究实验现象离子方程式实验1产生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓实验2白色沉淀→黄色沉淀AgCl+I-

AgI+Cl-实验3黄色沉淀→黑色沉淀2AgI+S2-Ag2S+2I-

AgCl

Ag++Cl-

AgI

Ag+

+I-Na2S=S2-

+2Na+KI=I-

+K+AgI＋Ag2S

＋AgCl+I-

AgI+Cl-2AgI+S2-Ag2S+2I-已知：AgCl、AgI、Ag2S的溶解度分别为：

1.5×10-4g，2.1×10-7g，1.3×10-16g，

你能从中得到什么结论？结论：溶解度大的难溶物能转化为溶解度小的难溶物。沉淀转化方向：AgCl→AgI→Ag2S3.沉淀的转化（1）实质：（2）转化规律：溶解度大的沉淀Ksp大的沉淀溶解度小的沉淀Ksp小的沉淀化学反应的规律：(1)易溶物质→难溶物质→更难溶物质(2)易电离物质→难电离物质→更难电离物质沉淀溶解平衡的移动CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓难电离Ksp(CuS)=1.27×10-36能发生锅炉水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3交流与讨论CaSO4

Ca2+

＋SO42-Na2CO3

CO32-

＋2Na+

＋

CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3＋SO42-BaSO4

Ba2+

＋SO42-Na2CO3

CO32-

＋2Na+＋

BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3＋SO42-难溶强酸盐转化为难溶弱酸盐，用酸溶解，使阳离子进入溶液。Ksp(BaSO4)=1.07×10-10Ksp(BaCO3)=2.58×10-9难溶更难溶在饱和的Na2CO3溶液中，CO32-较大，BaSO4溶解在水中的Ba2＋能CO32-与结合形成沉淀。待达到平衡后，移走上层溶液再加入饱和溶液，重复处理多次即可使大部分BaSO4转化为BaCO3

。加入盐酸，Ba2＋即转入到溶液中。如何使重晶石中的Ba2＋进入到溶液中1.在0.1mol·L-1KCl、KBr、KI混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，最先产生的沉淀是()

A．AgCl

B．AgBr

C．AgI

D．三种沉淀同时产生【课堂练习】C2.不能使Mg(OH)2沉淀溶解的是（）

A．盐酸

B．硫酸

C．氢氧化钠溶液

D．氯化铵溶液C3.把Ca(OH)2投入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)，下列说法正确的是（）

A.恒温下向溶液中加CaO，溶液的pH增大

B.给溶液加热，溶液的pH增大

C.向溶液中加入Na2CO3溶液，固体质量增加

D.向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体

质量不变C4.下列说法正确的是（