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1、学习目标,1.理解难溶电解质的溶解平衡。 2. 溶度积规则及溶度积计算. 3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、转化。,1、沉淀的生成,三、沉淀溶解平衡的应用,(1)意义：在无机制备、提纯及废水处理等领域利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。,化学沉淀法废水处理工艺流程示意图：,Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,调节pH法： 工业原料NH4Cl中混有FeCl3，如何除去？ 【已知pH3.7时 Fe3+完全水解成Fe(OH)3 】,(2)沉淀的方法： 当Qc Ksp 时有沉淀生成.,方法：使其溶解于水，加入氨水调节pH至78,如： pH11.1时 Mg2+完全水解成M
2、g(OH)2pH3.7时 Fe3+完全水解成Fe(OH)3：为了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌条件下加入下列哪种试剂（ ）A. NaOH B. Na2CO3 C. 氨水 D. MgO,D,加沉淀剂法：如以Na2S、H2S做沉淀剂使Cu2+、 Hg2+等生成极难溶的沉淀而除去,Cu2+ +S2=CuS,Hg2+ +H2S=HgS+2H+,工业废水,硫化物等,重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀,同离子效应法AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq),加入AgNO3，平衡向生成沉淀方向移动， C（Cl-）减少。,氧化还原法; 通过氧化还原反应改变某杂质离子的存在形
3、式，使其转变为更难溶的沉淀除去,练习：CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？,方法：先加氧化剂把Fe2+氧化成Fe3+ ，然后加碱性物质调PH至3.7-6.4，使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。,氧化剂:氯气、臭氧、双氧水等,调PH:氢氧化铜、氧化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜,已知：pH9.6时 Fe2+完全水解成Fe(OH)2pH6.4时 Cu2+完全水解成Cu(OH)2 pH3.7时 Fe3+完全水解成Fe(OH)3,2、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）方法,a 、酸碱溶解法 如：CaCO3溶于盐酸,CaCO3 C
4、a2+ + CO32-,+H+,FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸,CaCO3 +2H+= Ca2+ + CO2+H2O,b 、盐溶解法 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3.H2O,Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),2NH4Cl = 2Cl- + 2NH4+,+,2NH3.H2O,CuS(s) Cu2+ + S2-,+ HNO3 S + NO,c 、 氧化还原溶解法 如：CuS溶于氧化性酸HNO3溶液,3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+ 2NO+4H2O,d 、生成络合物溶解法 如：AgCl或A
5、gOH溶于NH3H2O溶液,AgCl,AgCl,AgCl (s)+2NH3H2O Ag (NH3)2+ + Cl-+2H2O,+ 2NH3H2O,Ag (NH3)2+ +2H2O,（实验34、35 沉淀转化）,3、沉淀的转化,（1）沉淀转化实质：沉淀溶解平衡的移动.一般说来，溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀.,3. 沉淀的转化AgCl + I- AgI + Cl-,生成沉淀的Ksp越小，转化越彻底,溶解度大的转化为溶解度小的,可溶物质转化为难溶物质,Ksp大的转化为Ksp小的,向着某离子浓度减小的方向,16,（2）沉淀转化的方法: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
6、子。使平衡向溶解的方向移动。,锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，然后用酸除去。,CaSO4 SO42- + Ca2+,+ CO32-,CaCO3,（1）锅炉除水垢（CaSO4）,（3）沉淀转化的应用,（2）一些自然现象的解释,课堂练习,1、下列说法中正确的是（ ）A.不溶于不的物质溶解度为0B.绝对不溶解的物质是不存在的C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,B,2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（ ） I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42
7、 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K Al O 2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- A BC D,B,3、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、CdS,C,4、试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)F
8、eS不溶于水，但能溶于稀盐酸中(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010molL-1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。,5、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”？,由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃 酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度降低，使 Qc Ksp，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.,所以，不能用BaCO3作 为内服造影剂“钡餐”.,而SO42-不与
9、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”.,6、,.牙齿的主要成份是什么？,.为什么吃糖会引起龋齿？,.为什么使用含氟牙膏可以降低龋齿的发生率，使牙齿更健康？,羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH).,食物在酶的作用下会生成一种有机弱酸乳酸，电离出的H+与OH-反应，使溶解平衡正向移动.,F-可以和Ca2+、PO43-反应生成更难溶的氟基磷灰石Ca5(PO4)3F.,7、氢氧化钙的溶解度较小，20时，每100g水中仅溶解0.165g。 20时，在烧杯中放入7.40gCa(OH)2固体，加水100g，经充分搅拌后，
10、所得饱和溶液的体积为100mL，计算溶液中的OH-的物质的量浓度。 在的烧杯中，需要加入多少升0.1mol/L的Na2CO3溶液，才能使沉淀全部转为CaCO3，并使原溶液中的Ca2+降至0.01mol/L？,0.0446mol/L 0.9L,8、已知：某温度时，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl) 1.81010 Ksp(Ag2CrO4)=(Ag+) 2(CrO 42-)1.11012,试求： （1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。 （2）此温度下，在0.010mo1L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的
11、量浓度，并比较两者的大小。,对相同类型的难溶电解质溶度积大，溶解度就大，可直接比较。 (2)对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积大，溶解度也大。,注意：,1.1 10-8,6.510-5,1.1 10-12,Ag2CrO4,1.8 10-8,1.310-5,1.8 10-10,AgCl,0.010AgNO3中溶解度 moldm-3,水中溶解度 moldm-3,溶度积Ksp,9、在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl Ksp=1.810-10) （ ） A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定
12、D.有沉淀但不是AgCl,A,10、为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 （ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO,D,11、 将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ _ _ _ _ _ _。出现这种颜色变化的原因是： 。,12、重晶石不溶于水，也不溶于酸，且溶解度小于BaCO3的溶解度，但在实际生产中，常用重晶石（BaSO4）为原料制备其它钡化合物，例如通常用饱和Na2CO3溶液处理却可使 BaSO4转化为溶解度较大且可溶于盐酸、硝酸的BaCO3，处理方法是，在饱和Na2
13、CO3溶液中加入BaSO4，搅拌，静置，移走上层清液，再加饱和Na2CO3溶液，如此多次重复，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，如果加入盐酸，可使BaCO3转变成可溶的氯化钡。（1）反应的一般规律通常都是向生成更难溶的沉淀的方向，为什么这里生成的是溶解度更大些的BaCO3？请运用相关原理作一说明。（2）上层清液是什么?写出有关的化学反应方程式。,（1）把BaSO4加入饱和Na2CO3溶液中，虽然Ba2+浓度低，但C032-浓度高，可以使离子积大于其溶度积，从而使BaCO3沉淀析出。（2）上层清液是Na2SO4溶液。BaSO4+ Na2CO3= BaCO3+ Na2SO4,将难溶强酸盐（如：
14、BaSO4）转化为难溶弱酸盐（如：BaCO3）.,BaSO4 = Ba2+ + SO42-,+,BaCO3,13、已知： Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)=1.910-12 现有0.001 mol/L AgNO3溶液滴定0.001 mol/L KCl和0.001 mol/L的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答： (1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀? (2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中的Cl-离子浓度是多少? CrO42-与Cl-能否达到有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时，另一种离子浓度小于10-5mol/L时，则认为可以达到有效分离),（1）AgCl饱和所需 Ag+浓度c(Ag+)1=1.810-7 mol/LAg2CrO4饱和所需Ag+浓度c(Ag+)2= =4.3610-5mol/Lc(Ag+)1c(Ag+)2，Cl-先沉淀。（2） Ag2CrO4开始沉淀时cCl-= =4.1310-610-5，所以能有效地 分离。,14、硫酸和盐酸的混合溶液20ml，加入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液时，生成BaSO4沉淀量及溶液pH发生变化如图所示 (1)开始时混合溶液中硫酸与盐酸的物质量浓度各是多少？ (2)在A点溶液的pH是多少？,
