沉淀溶解平衡的应用课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用第三章水溶液中的离子反应与平衡沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成2、沉淀的溶解3、沉淀的转化沉淀溶解平衡的三大应用（向着沉淀生成的方向进行）（向着沉淀溶解的方向进行）原理：沉淀溶解平衡的移动应用一沉淀的生成沉淀的生成1、沉淀生成的原理

使溶液中的Q>Ksp，生成溶解度小的电解质（沉淀）2、沉淀生成的主要方法①、加入沉淀剂②、调节PH法3、沉淀生成的应用在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀进行分离或除杂。沉淀的生成①、沉淀剂法参考以下数据，如何除去某溶液中的SO42－，你选择加入什么物质？思考125℃数据CaSO4BaSO4Ksp4.9×10－51.1×10－10溶解度/mol/L7.0×10－31.0×10－5加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)，向溶液中加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42－)较小。沉淀的生成①、沉淀剂法【生活应用】工业废水处理中，常以Na2S做沉淀剂，使废水中Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋，生成极难溶的CuS、HgS、PbS沉淀而除去。实例操作及原理沉淀剂法除去废水中的Hg2+除去废水中的Cu2＋加入Na2S：S2-+Hg2+=

HgS↓通入H2S：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+沉淀的生成①、沉淀剂法（1）、用沉淀法除去废水中的重金属离子，有什么要求？思考2①、加入沉淀剂后，溶液中的剩余重金属离子浓度要尽可能小；②、加入的沉淀剂应不会造成环境污染或易于除去。（2）、如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度尽可能小？①、重金属离子转化成溶解度更小的沉淀②、增大沉淀剂的浓度沉淀的生成①、沉淀剂法选择“沉淀剂”时，需要注意什么？思考3①、能除去溶液中指定的离子，又不能影响其他离子的存在，尽量不引入杂质若万不得已引入杂质，该杂质离子还要便于除去【例：沉淀KNO3溶液中的Ag+，可用KCl作沉淀剂而不用NaCl】②、溶液中沉淀物的溶解度越小，离子沉淀越完全【例：除去SO42-，选择Ba2+比Ca2+好】③、要注意沉淀剂的电离程度【例：若需要使Mg2+沉淀为Mg(OH)2，用NaOH作沉淀剂比用氨水的效果要好】①、开始沉淀：

【例1】已知：Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-13，向1×10-3mol/L的K2CrO4溶液中滴AgNO3溶液,①、求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的C(Ag+)②、求

CrO42-沉淀完全时,C(Ag+)沉淀的生成②、CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0×10-5mol/L,故有

学以致用氢氧化物开始沉淀时的pH(0.1mol/L)沉淀完全时的pH(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81Fe(OH)25.88.8【例2】根据表中数据，分析除杂方法①、如何除去CuCl2中混有的少量Fe3+？②、如何除去CuCl2中混有的少量Fe2+？Fe3+完全沉淀Cu2+完好无缺2.81PH4.67沉淀的生成5.88.8Fe2+开始沉淀Cu2+也沉淀Fe2+完全沉淀Cu2+早已完全沉淀①、加入Cu(OH)2或CuO，调节pH至2.81～4.67，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀②、先将Fe2+氧化为Fe3+，再加入Cu(OH)2或CuO，调节pH至2.81～4.67，沉淀Fe3+氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等(不引入杂质)②、调节PH法Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀生成时，所需OH－浓度哪个小，哪个先沉淀。Mg(OH)2沉淀生成时，所需的OH－浓度为c(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]c（Mg2＋）≈7.5×10－7mol/LCu(OH)2沉淀生成时，所需的OH－浓度为c(OH－)≈4.7×10－11mol/L【练习2】在25℃下，向浓度均为0.1mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_____________沉淀（填化学式）。已知25℃Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。沉淀的生成②、调节PH法沉淀的生成①、溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，沉淀生成的先后顺序与Ksp相关，叫作分步沉淀。②、Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全；③、当离子浓度小于1×10－5

mol·L－1时，认为该离子已完全沉淀。特别提醒应用二沉淀的溶解沉淀的溶解【实验探究】Mg(OH)2沉淀溶解

【实验探究】Mg(OH)2沉淀溶解滴加试剂蒸馏水盐酸NH4Cl溶液现象无明显现象沉淀迅速溶解沉淀逐渐溶解沉淀的溶解②、盐酸:H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡向右移动，从而使Mg(OH)2溶解Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O溶解度太小,必须加入大量的水才能看到明显的溶解①、蒸馏水:NH4Cl溶液是如何使Mg(OH)2沉淀溶解的？思考4注意：溶解Mg(OH)2的，不是H+，是NH4+沉淀的溶解NH4Cl溶解Mg(OH)2的微观实质NH4+水解微弱，溶液中C(H+)较小。

而NH4Cl完全电离，溶液中C(NH4+)较大

因此，主要考虑NH4+对沉淀溶解平衡的影响Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入NH4Cl时：【NH4＋直接结合OH－】NH4＋+OH－=NH3·H2O平衡正移，沉淀溶解沉淀的溶解用沉淀溶解平衡原理分析，盐酸能否溶解FeS和BaSO3？思考5溶解原理：反应产生气体逸出体系，促进平衡向着沉淀溶解的方向移动。溶解的关键：在于生成易挥发性气体或弱电解质（如弱酸、弱碱或水）应用三沉淀的转化沉淀的转化【实验探究】AgCl沉淀转化

沉淀的转化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黄色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17AgI(s)黄色

+

I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+

Cl-(aq)白色溶液中Ag+与I-的离子积Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+与I-结合生成AgI沉淀。导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡离子方程式：AgCl(s)

+

I-(aq)⇌

AgI(s)

+

Cl-(aq)沉淀的转化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黄色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17Ag2S(s)黄色黑色

+

S2-(aq)Agl(s)Ag+(aq)+

l-(aq)溶液中Ag+与S2-的离子积Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此Ag+与S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡离子方程式：2AgI(s)

+

S2-(aq)

⇌

Ag2S(s)

+2I-(aq)沉淀的转化沉淀的转化（1）实质：（2）条件：（3）规律：沉淀溶解平衡的移动两种沉淀的溶解度不同①、一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。②、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。AgCl↓（白）AgBr↓(浅黄色)AgI↓(黄色)Ag2S↓(黑色)Ag2CrO4↓（砖红色）

(4）常见转化沉淀的转化①、水垢中的CaSO4，能用稀盐酸能除去吗？思考6CaSO4(s)Ca2+

(aq)+SO42-(aq)HCl=H++Cl-

H+和Cl-对该沉淀溶解平衡无影响②、CaSO4该如何除去呢？用Na2CO3溶液浸泡一段时间，再以盐酸浸泡，可除去CaSO4利用沉淀转化原理，将CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去CaCO3随堂演练【练习1】某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是(

)A．NaOHB．ZnOC．ZnSO4D．Fe2O3课堂练习B随堂演练【练习2】已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(

)A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2