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1、第四节 难溶电解质的溶解平衡第二课时,沉淀溶解平衡的应用,三、沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,沉淀的生成 加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的pH，当 时有沉淀生成。, 调节pH法：加入氨水调节pH至78，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。,Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+,加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS沉淀。,Cu2+S2= CuS ; Hg2+S2= HgS,应用与意义： 根据生成难溶电解质的沉淀原理,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。,原则: 生成沉淀反应能发生,且进行得越完全
2、越好。,(1)、 对于存在平衡的体系 a.降温 b.加入相同的离子 如：饱和的NaCl溶液加入浓盐酸,(2)、对于不存在平衡的体系,调节pH 如：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至78，离子方程式为： b.加入沉淀剂 如：用H2S沉淀Cu2，离子方程式为：,Fe33NH3H2O = Fe(OH)33NH4+,H2SCu2= CuS2H,问题组： 1、为什么向溶液中加入Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3？ 2、还可以用什么物质代替？,废铜（主要杂质为Fe）制备胆矾的流程,氧化剂,H2SO4,含铁废铜,CuSO4 aq）（含Fe3+）,Cu(OH)2,Cu2(OH)2
3、CO3,调节溶液 PH=3-4,让杂质离子转化为难溶物即Ksp更小的物质而除去。,小结：除杂的规律,二、沉淀的溶解,1、实质：沉淀溶解平衡的移动,Qc Ksp , 沉淀溶解,2、方法,a 酸溶解法，是沉淀转化为气体 如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为： . b 盐溶液溶解法，是沉淀转化为弱电解质 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：,CaCO32H= Ca2CO2H2O,c 加入足量的水,d、其它沉淀溶解的方法 如:生成配位化合物使沉淀溶解 银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。 Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+ Ag(OH)+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O,小结
4、：沉淀的溶解,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., 难溶于水的沉淀溶于酸中; 如:Cu(OH)2、Al(OH)3 、CaCO3 、FeS 溶于盐酸。, 难溶电解质溶于某些盐溶液中; 如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。, 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度;,H2S FeS Fe2+ + S2- S + NO + H2O, 利用生成络合物使沉淀溶解 。,如：难溶于水的氯化银可以溶解于氨水中。,BaCO3 Ba2+ + CO32-,+,2H+,H2O + CO2,化学与生活,医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？,
5、请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与Ksp的关系及所提供的信息解释下列现象：,1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2；Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-2 2.Ba2+有剧毒，； 3.胃酸的酸性很强，pH约为0.91.5,H+和SO42-不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”,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,1.取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。 2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。 3.向实验
6、2的试管中滴加硫化钠溶液。,三、沉淀的转化,生成白色沉淀,生成黄色沉淀,生成黑色沉淀,Ag+Cl- = AgCl,Ag+I- = AgI ,2Ag+S2- = Ag2S ,已知AgCl、 AgI和Ag2S的KSP为 1.810-10、 8.310-17、 1.610-49 ， 分析沉淀转化的方向。,AgCl Ag+ + Cl-,+,KI = I- + K+,AgI,2AgI 2Ag+ + 2I-,Na2S = S2- + 2Na+,+,Ag2S,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。,沉淀转化的实质：使溶液中的离子浓度更小,（1）实质：沉淀溶解平衡的移动,（2
7、）一般规律：沉淀溶解平衡是溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质,三、沉淀的转化,例3向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为 () AAgClAgIAg2S BAgClAgIAg2S CAgClAgIAg2S DAgIAgClAg2S,化学与生活,龋齿的形成,(1) 牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,（2）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
8、因是：,生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿,化学与生活,牙齿的保护,3、已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.810-61mol9L-9，比Ca5(PO4)3OH质地。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 ,更坚固,阅读P66 氟化物防治龋齿的化学原理,锅炉除水垢(CaSO4)；,资料P65,水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4,用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3 Mg(OH)2,用盐酸或 饱和氯化铵溶液,除去水垢,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+
9、2H+=Ca2+CO2+H2O Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,一些自然现象的解释:,CaCO3 Ca2+ + CO32-,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)。,2HCO3-,ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+,分步沉淀 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按离子积大于溶度积的先后顺序沉淀，叫作分步沉淀。 Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S 一般认为沉淀离
10、子浓度小于1.010-5 mol/L时,则认为已经沉淀完全。,解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-38 因此，Fe3+ 沉淀完全时的OH-为:,例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 molL,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? （相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。）,pH = 3.2,Mg2开始沉淀时的OH-为:,pH =9.1,因此, 只要控制pH值在3.2 9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。,讨论1： （1）向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LN
11、aCl 溶液，至不再有白色沉淀生成为止。取其中澄清溶液，逐滴加入饱和Na2S溶液，有无沉淀生成？ （2）如果先向AgNO3溶液中加等浓度的Na2S溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加NaCl，情况又如何？试解释原因。 （3）是否可以用等浓度的Na2SO4溶液代替Na2S溶液？,不可以， c(SO42-)=0.1mol/L，为使之沉淀， c(Ag+)=(1.410-5/0.1)1/2=1.1810-2mol/L。 而在AgCl饱和溶液中 c(Ag+)=(1.810-10)1/2=1.3410-5mol/L,讨论：在粗制CuSO45H2O晶体中常含有杂质Fe2+ 。在提纯时，为了除去Fe2+，常加入
12、少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加少量碱到溶液pH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。,溶解性：Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3。,讨论3：小结Ksp的大小与沉淀转化的关系。,对于同类型的难溶电解质： Ksp的大小与溶解度的大小一致， Ksp较大的沉淀可以转化为Ksp较小的沉淀。,讨论：（10北京）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，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS， 慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) ACuS的溶解度大于PbS的溶解度 B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 CCuSO与
13、ZnS反应的离子方程式是,D整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应,S2+ + Cu2+ = CuS,D,例如：硝酸银溶液和氯化钠完全反应时，溶液中是否 存在Cl-和Ag+ ？,实验34：,现象：生成白色沉淀； 加入碘化钾后生成黄色沉淀； 加入硫化钠后生成黑色沉淀。,AgCl,AgI,Ag2S,溶解能力大小有：AgClAgBrAgI,问：AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶？,我们学到了什么？,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；,KSP和沉 淀 溶 解 平 衡 的 移 动,解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,1、龋齿的形成和防治 2、工业处理重晶石 3、锅炉除水垢,解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：,
