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1、沉淀溶解平衡在工业生产中的应用沉淀溶解平衡在工业生产中的应用 铜矿污水铜矿污水达标水达标水 本课任务本课任务沉淀溶解平衡在工业生产中的应用沉淀溶解平衡在工业生产中的应用除去不溶性固体杂质后除去不溶性固体杂质后主要污染物主要污染物c c(H+)=0.1mol/L pH=1c c(Cu2+ )=0.05mol/L依照国家依照国家GB8978-2003污水综合排放标准污水综合排放标准中性水（中性水（pH7）c c(Cu2+ ) 110-7mol/L怎样使铜矿污水成为达标水？怎样使铜矿污水成为达标水？ 问题讨论问题讨论1 1：资料资料一、一、 沉淀的生成沉淀的生成Cu2+2OH = Cu(OH)2 实
2、验探究实验探究1：小小烧杯中现有含烧杯中现有含Cu2+的酸性污水的酸性污水10mL，向其中加入氢氧化钙粉末适量，搅拌，加向其中加入氢氧化钙粉末适量，搅拌，加水至水至40mL，再次搅拌，静置。，再次搅拌，静置。 污水处理中，加碱至中性污水处理中，加碱至中性(常温常温)时，溶液时，溶液中中Cu2+都除尽了吗？都除尽了吗？ 思考：思考：二、二、 沉淀的溶解平衡沉淀的溶解平衡 Cu(OH)2 Cu2+2OH- 问题讨论问题讨论2： 根据所给信息，设计一个根据所给信息，设计一个现象明显现象明显实验实验证明难溶物溶液中存在溶解平衡证明难溶物溶液中存在溶解平衡难溶物难溶物AgClAgSCNKsp1.810-
3、101.010-12资料：资料： 实验探究实验探究2：（约（约1滴管）滴管） 实验探究实验探究2：AgSCN(s) AgAgSCN(s) Ag+ + + SCN + SCN - - 溶解溶解沉淀沉淀PH=7的水中的水中c c(Cu2+ )达到排放标准吗？达到排放标准吗？怎样怎样定量定量分析这个问题？分析这个问题？ 问题讨论问题讨论3：回顾：回顾：沉淀溶解平衡中沉淀溶解平衡中定量分析定量分析问题时所用的方法？问题时所用的方法？三、沉淀溶解平衡的定量计算三、沉淀溶解平衡的定量计算Ksp=c c(Cu(Cu2+2+) )c c 2 2(OH(OH- -) )难溶物难溶物Ksp(25) Ksp(25)
4、 Cu(OH)Cu(OH)2 22.22.21010-20-20PH=7PH=7c c(Cu(Cu2+2+) ) =2.22.21010-6 -6 mol/Lmol/L资资料料依照国家依照国家GB8978-2003GB8978-2003污水综合排放标准污水综合排放标准制定制定 c c（CuCu2+2+） 1 11010-7-7mol/Lmol/Lc c(Cu(Cu2+2+) ) =2.2=2.21010-6-6 mol/Lmol/L 1 11010-7-7mol/Lmol/L资资料料再思考：再思考： 怎样做才能使铜矿污水中的怎样做才能使铜矿污水中的c c(Cu2+)达到排放标准？达到排放标准？
5、回顾：回顾： KSP大小的影响因素？大小的影响因素？常常见见难难溶溶铜铜的的化化合合物物溶溶解解度度常见含铜难溶物常见含铜难溶物 溶度积常数溶度积常数 KspCu(OH)22.210-20CuS 6.410-36CuCO31.410-10资料资料 实验探究实验探究3： 取含铜废水的取含铜废水的上层清液上层清液1-2mL（约（约1滴管）滴管）， 加入加入1-2滴滴Na2S溶液，观察现象。溶液，观察现象。常见硫化物常见硫化物大约价格大约价格Na2S3000 元元/吨吨 ZnS（闪锌矿）（闪锌矿）4050元元/吨吨FeS(硫化亚铁矿）硫化亚铁矿）800元元/吨吨市场调查市场调查 实验探究实验探究4：
6、向向含铜含铜废水废水（约（约2滴管）滴管）中中加入加入少些少些FeS粉末，粉末，震荡，震荡，观察现象。观察现象。四、沉淀的转化四、沉淀的转化常常见难溶硫化物溶硫化物溶度积常数溶度积常数 KspFeSFeS6.46.41010-19-19CuSCuS6.46.41010-36-36问题讨论问题讨论4: 试试定量定量分析分析FeS与上层清液中低浓度的与上层清液中低浓度的Cu2+反反应转化为应转化为CuS的可行性的可行性判断沉淀的生成的依据？判断沉淀的生成的依据？回顾：回顾：Qc KspFeS（s）Fe2+S2-+ + Cu2+（aq）（aq）（aq）CuS（s）沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
7、。沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，一般说来，溶解度小溶解度小的沉淀转化成的沉淀转化成溶解度更小溶解度更小的沉的沉淀容易实现。淀容易实现。大量大量 Fe Fe2+2+沉淀的转化沉淀的转化常常见硫化物硫化物25KspFeS6.410-17CuS6.410-36本课任务本课任务 FeS能使能使c(Cu2+)达标吗？达标吗？FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq) CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) 8.010-28 8.010-98.010-9单纯加碱单纯加碱本课总结本课总结难溶的硫化物难溶的硫化物:FeS可溶性的硫化物可溶性的硫化物含铜酸性废水含铜酸性废水分享交流
8、分享交流重晶石（主要成分重晶石（主要成分BaSO4）是制备可溶性钡盐的重要原是制备可溶性钡盐的重要原料，但料，但BaSO4既不溶于水也既不溶于水也不溶于酸。那么，工业上是不溶于酸。那么，工业上是如何解决这个难题的呢？如何解决这个难题的呢？重晶石重晶石已知已知KSP(BaCO3)= 2.610-9KSP(BaSO4)= 1.110-10饱和饱和Na2CO3溶液的浓度约为溶液的浓度约为2mol/L丰富多彩的化学世界丰富多彩的化学世界里，有精彩，里，有精彩，有价值，也有风险。但我们相信有价值，也有风险。但我们相信只要只要我们我们用智慧的头脑，积极的用智慧的头脑，积极的态度态度去探索去探索，化学一定会带给我，化学一定会带给我们惊喜们惊喜。结束语结束语
