【课件】沉淀溶解平衡的应用高二化学人教版（2019）选择性必修1

第三章水溶液中的离子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡

第二课时

沉淀溶解平衡的应用如何处理工业废水呢？重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）一、沉淀的生成在无机物的制备和提纯、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。

化学淀法废水处理工艺流程图示意图

如何处理工业废水呢？工业废水Na2S作沉淀剂，重金属离子（如Cu2+

、Hg2+

等）转化成极难溶的CuS、HgS沉淀而除去

例如：工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，将其溶解于水，再加入氨水调节pH，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。方法：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(1)调节pH法：例如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S做沉淀剂(2)加沉淀剂法：1、如果要除去某溶液中的SO

4

2-

，你选择加入钙盐还是钡盐？2、如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子浓度能够尽量小

练一练：加入钡盐，因为BaSO

4

比CaSO

4

更难溶，使用钡盐可使SO

4

2-

沉淀更完全

生成沉淀的溶解度越小，剩余离子浓度越小

（

Ksp(BaSO

4

)<Ksp(CaSO

4

)）

生成沉淀的溶解度越小，剩余离子浓度越小

在实际应用中，常常还遇到需要使难溶物质溶解的问题。阅读P82页思考：如何使难溶于水的CaCO3沉淀溶解？请用平衡移动原理解释。阅读与思考取两支盛有少量Mg(OH)

2

固体的试管中分别加入适量蒸馏水和盐酸，并振荡，观察并记录实验现象。

（1）写出实验中有关反应的化学方程式。（2）

应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应。

加入物质平衡移动实验现象分析：加入盐酸，中和了OH-,使沉淀溶解平衡向正方向(沉淀溶解)移动，促进Mg(OH)2(s)的溶解。二、沉淀的溶解1.原理：根据沉淀溶解平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，不断的移去平衡体系中相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就能达到溶解的目的。2.方法：(1)酸溶解法：强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。除酸外，某些盐溶液也可用来溶解沉淀。【思考】向Mg(OH)2（s）中加入NH4Cl溶液，沉淀能溶解吗？Mg(OH)2加入NH4Cl溶液中Mg(OH)2（s）能溶解在NH4Cl等酸性盐溶液中。Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)+2NH4+2NH3·H2OMg(OH)2＋2NH4＋

=

Mg2＋＋2NH3·H2ONH4+和OH-反应，使沉淀溶解平衡向正反应方向移动，促进Mg(OH)2(s)的溶解。(2)盐溶液溶解法：锅炉水垢（CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4)危害性很大，如何除去？三、沉淀的转化【实验3-4】Ag＋的沉淀物的转化AgClAgIAg2S步骤现象AgCl白色

AgI黄色

Ag2S黑色

方程式Ag+＋Cl-

=AgCl↓AgCl(s)＋I-(aq)⇌AgI(s)＋Cl-(aq)2AgI(s)＋S2-(aq)⇌Ag2S(s)＋2I-(aq)沉淀溶解能力：AgCl>AgI>Ag2S（1）、向盛有2mL0.1mol/LMgCl

2溶液的试管中滴加2～4滴2mol/LNaOH溶液，观察并记录现象。（2）、向上述试管中滴加4滴0.1mol/LFeCl

3溶液，静置，观察并记录现象。【实验3-4】滴加的试剂（1）（2）现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

沉淀溶解能力：Mg(OH)2

>Fe(OH)3

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（当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀时所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。）当沉淀的Ksp相差不大时，在一定条件下，Ksp较小的沉淀也可以转化为Ksp较大的沉淀。锅炉水垢（CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4)危害性很大，如何除去？用Na2CO3溶液浸泡一段时间，再辅以“酸洗”应用1：除锅炉水垢

应用2：自然界矿物转化

原生铜的硫化物

氧化、淋滤渗透、遇闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)Cu2+(aq)＋

ZnS(s)⇌CuS(s)＋Zn2+(aq)Cu2+(aq)＋

PbS(s)⇌CuS(s)＋Pb