难溶电解质的溶解平衡（第二课时）

第三章第四节第二课时二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成1）应用：生成难溶电解质的沉淀，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 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 之一工业废水硫化物等重金属离子如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀Cu2++MnS(s)=CuS(s)+Mn2+Cu2++H2S=CuS+2H+Cu2++S2=CuSCu2++HS=CuS+H+用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子加沉淀剂Hg2＋+S2－=HgS2）方法②调pH值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78F3＋+3NH3H2O=F(OH)3+3NH4＋1、沉淀的生成计算例1：将4×103molL1Pb(NO3)2溶液与4×103molL1的KI溶液等体积混合能否有沉淀析出Ksp(PbI2)=71×109mol3L3解：Qc=[pb2+][I]2=2×103molL1×(2×103molL1)2=8×109>Ksp(PbI2)所以有PbI2沉淀析出练1：在10mL10×103molL的MgSO4溶液中，加入10mL004molL的NaOH溶液，是否有沉淀析出若有沉淀析出，Mg2+是否沉淀完全Ksp(Mg(OH)2)=56×1012mol3L3练2：在100mL溶液中，其中含有0001mol的NaCl和0001mol的K2CrO4,逐滴加入AgNO3溶液时，设溶液的体积不变，通过计算说明谁先沉淀Ksp(AgCl)=18×1010mol2L2Ksp(Ag2CrO3)=11×1012mol3L31）如果要除去某溶液中的SO42，你选择加入钡盐还是钙盐为什么加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42沉淀更完全2）以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去说明原因从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡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）举例a、难溶电解质溶于酸a、难溶电解质溶于酸BaCO3(s)等难溶盐溶解在强酸中:BaCO3(s)+2H+=CO2+H2O+Ba2+CaCO3(s)+2H+=CO2+H2O+Ca2+ZnS(s)+2H+=Zn2++H2S难溶于水的氢氧化物溶解在强酸中：Mg(OH)2(s)+2H+=Mg2++2H2OF(OH)3(s)+3H+=F3++3H2O思考：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”BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4Ba2++SO42Ksp=11×1010mol2L2BaCO3Ba2++CO32Ksp=51×109mol2L2+2H+CO2+H2O而SO42不与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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 下，所以用BaSO4作“钡餐”沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3H2Ob、难溶电解质溶于某些盐溶液b、难溶电解质溶于某些盐溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液思考与交流用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因Mg(OH)2＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3H2O【实验34】有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色3、沉淀的转化AgClAgIAg2S 步骤 1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液 向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液 现象 3、沉淀的转化[思考与交流]:从实验中可以得到什么结论结论：沉淀一般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 物质 溶解度g AgCl 19×104 AgI 21×107 Ag2S 13×1016沉淀的转化示意图KI=I+K++AgI(s)s(AgCl)=15×104gs(AgI)=96×109gs(Ag2S)=13×1016g沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象 步骤 1mLNa2S和10滴AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液 向新得固液混合物中滴加10滴NaCl溶 现象产生白色沉淀白色沉淀变红褐色出现红褐色沉淀MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2(白色)＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FCl3=2F(OH)3(红褐色)＋3MgCl2沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值例：在ZnS沉淀加入10mL0001molL的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成已知:Ksp(ZnS)=16×1024，Ksp(CuS)=13×1036mol2L2解：ZnS沉淀中的硫离子浓度为：[S2]=[Zn2+]=(Ksp)12=(16×1024)12=126×1012molLQc=[Cu2+][S2]=10×103molL×126×1012molL=126×1015mol2L2因为：Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀练习:Ksp(MnS)=25×1013Ksp(PbS)=34×1028mol2L2计算说明MnS沉淀中滴加001molL的Pb(NO3)2溶液是否有PbS沉淀析出(1)ZnS沉淀为什么转化为CuS沉淀的定量计算利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子Ksp(FS)=63×1018mol2L2Ksp(CuS)=13×1036mol2L2Ksp(HgS)=64×1053mol2L2Ksp(PbS)=34×1028mol2L2练习：写出FS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式FS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+F2+FS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+F2+FS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+F2+CaSO4　　SO42－+Ca2＋+CO32－CaCO3应用1：锅炉除水垢：P—64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化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分CaCO3Mg(OH)2CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2用醋酸或饱和氯化铵溶液除去水垢洗涤水垢：除出CaCO3和Mg(OH)2CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2+H2OMg(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+2H2O水垢中的Mg(OH)2是怎样生成的硬水:含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3、Cl和SO42的水加热时：Ca2++2HCO3=CaCO3+CO2+H2OMg2++2HCO3=MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀形式存在，而不是以MgCO3沉淀的形式存在比较它们饱和时[Mg2+]的大小因为Qc>Ksp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出即加热后，MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2应用2：一些自然现象的解释2）对一些自然现象的解释CuSO4铜蓝(CuS)CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4CuSO4+PbS=CuS+PbSO42HCO3【小结】：沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依据主要有：浓度：加水，平衡向溶解方向移动②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动④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子，使平衡向溶解的方向移动练习1：下列说法中正确的是）A不溶于水的物质溶解度为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练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是()A溶液中钙离子浓度变大B溶液中氢氧化钙的质量分数增大C溶液的PH不变D溶液中钙离子的物质的量减少CD练习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、CdSC练习4：如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，用5%的Na2SO4溶液能否有效除去误食的Ba2+能用Na2SO3溶液吗Ksp(BaSO4)=11×1010mol2L2解：5%的Na2SO4溶液中[SO42]0352molL[Ba2+]=(11×1010mol2L2)(0352molL)=29×1010molL1因为剩余的[Ba2+]<105molL所以有效除去了误食的Ba2+