第三節(jié)沉淀溶解平衡_第1頁
第三節(jié)沉淀溶解平衡_第2頁
第三節(jié)沉淀溶解平衡_第3頁
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文檔簡介

第三節(jié)沉淀溶解平衡第1頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一溶解度的相對(duì)大小一般稱為溶解度/g難溶微溶可溶易溶>10<0.010.01~11~10第2頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一第3節(jié)沉淀溶解平衡聯(lián)想質(zhì)疑(1)加熱硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2會(huì)轉(zhuǎn)化為CaCO3和Mg(OH)2,你知道它們是怎樣生成的嗎?(2)處理污水時(shí),向其中加入FeS固體,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子,發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)?CaCO3、FeS、Mg(OH)2等堿和鹽是難溶電解質(zhì),盡管難溶電解質(zhì)難溶于水,但在水中也會(huì)建立一動(dòng)態(tài)平衡。觀察思考取有PbI2沉淀的飽和溶液中上層清液,即PbI2的飽和溶液滴加幾滴KI溶液,觀察現(xiàn)象。你能解釋觀察到的現(xiàn)象嗎?一、沉淀溶解平衡與溶度積第1課時(shí)第3頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(一)、沉淀溶解平衡:盡管PbI2固體難溶于水,但仍有部分Pb2+和I-離開固體表面進(jìn)入溶液,同時(shí)進(jìn)入溶液的Pb2+和I-又會(huì)在固體表面沉淀下來,當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí),Pb2+和I-的沉淀與PbI2固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài).PbI2固體在水中的沉淀溶解平衡可表示為:PbI2(s)Pb2++2I-

第4頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一沉淀溶解平衡:

1、定義

一定溫度下,當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí),形成電解質(zhì)的飽和溶液,達(dá)到平衡狀態(tài),我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。V溶解V沉淀Vt第5頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一2、特征逆、動(dòng)、等、定、變第6頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一3.影響沉淀溶解平衡的因素.

(1).內(nèi)因:

溶質(zhì)本身的性質(zhì).

①.絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒有的.②.同是難溶物質(zhì),溶解度差別也很大.

③.易溶溶質(zhì)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡.

(2).外因:

遵循平衡移動(dòng)原理.

①.濃度:

加水,平衡向溶解方向移動(dòng).

②.溫度:

升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng).

少數(shù)平衡向生成沉淀的方向移動(dòng),如Ca(OH)2的溶解平衡.第7頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一寫出PbI2(s)Pb2++2I-

的平衡常數(shù)表達(dá)式.【過渡】:4.溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp).

難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí),離子濃度保持不變(或一定).其離子濃度的方次的乘積為一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡稱為溶度積,用Ksp表示.

PbI2(s)Pb2++2I-

25℃時(shí),Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3(1).定義:第8頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一溶度積(Ksp):在一定溫度下,在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,各離子濃度冪之乘積為一常數(shù).MmAn的飽和溶液:

Ksp=[Mn+]m·[Am-]n

Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。第9頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(2)、溶度積(Ksp)的性質(zhì)溶度積(Ksp)的大小與難溶電解質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān).離子濃度的改變可使平衡發(fā)生移動(dòng),而不能改變?nèi)芏确e.不同的難溶電解質(zhì)在相同溫度下Ksp不同。幾種難熔電解質(zhì)在25℃時(shí)的溶解平衡和溶度積:AgCl(s)Ag++Cl-

Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=[Ag+][Br-]=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=[Ag+][Br-]=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-

Ksp=[Mg2+][OH-]2

=5.6×10-12mol3L-3相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小,溶解度越小,越難溶。如:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)溶解度:AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)第10頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的關(guān)系式和溶度積。

練一練第11頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(3).有關(guān)溶度積的計(jì)算.①.利用溶度積計(jì)算某種離子的濃度.例1.25℃時(shí),Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3·L-3求PbI2的飽和溶液中的[Pb2+]和[I-].[Pb2+]=1.2×10-3mol/L[I-]=2.4×10-3mol/L②.溶度積Ksp與難溶電解質(zhì)的溶解度的有關(guān)換算.例2.25℃時(shí)Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3·L-3求PbI2的飽和溶液中PbI2的溶解度.(溶解度s指100g水中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量或g/L)S=0.0553g第12頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例:已知AgCl298K時(shí)在水中溶解了1.92×10-3g·L-1,計(jì)算其Ksp。解:AgCl的摩爾質(zhì)量=143.5g·mol-1c=1.92×10-3/143.5=1.34×10-5(mol·L-1)Ksp=c2=1.8×10-10③、溶度積與離子濃度的換算:第13頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一離子的濃度商Qc=c(Am+)n.c(Bn-)m

Qc稱為離子的濃度商,其表達(dá)式中離子濃度是任意的,為此瞬間溶液中的實(shí)際濃度,所以其數(shù)值不定。

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

第14頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一5、溶度積規(guī)則離子的濃度商Qc和溶度積Ksp的關(guān)系:①Q(mào)c>Ksp時(shí),過飽和溶液,析出沉淀。②Qc=Ksp時(shí),飽和溶液,沉淀溶解平衡狀態(tài)。③Qc<Ksp時(shí),溶液未飽和。

以上規(guī)則稱為溶度積規(guī)則。沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反的過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小,控制離子濃度的大小,可以使反應(yīng)向所需要的方向轉(zhuǎn)化。第15頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的溶解與生成(1)沉淀的溶解第2課時(shí)(1).沉淀的溶解(Q<

Ksp)原理:不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,促使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)選用試劑:酸溶液、鹽溶液等

(2).沉淀的生成(Q

>Ksp)原理:選擇能與某種離子生成溶解度小的電解質(zhì),生成的電解質(zhì)溶解度越小越好。應(yīng)用:分離、除雜等

第16頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一思考:為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”,而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為:

BaSO4Ba2++SO42-Ksp=1.1×10-10mol2L-2BaCO3Ba2++CO32-Ksp=5.1×10-9mol2L-2

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5),如果服下BaCO3,胃酸會(huì)與CO32-反應(yīng)生成CO2和水,使CO32-離子濃度降低,使Qc<Ksp,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-

+H+CO2+H2O所以,不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42-不與H+結(jié)合生成硫酸,胃酸中的H+對(duì)BaSO4的溶解平衡沒有影響,Ba2+濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下,所以用BaSO4作“鋇餐”。第17頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(1).沉淀的溶解.Qc<Ksp

時(shí),沉淀發(fā)生溶解.使Qc減小的方法有:①.生成氣體、弱電解質(zhì)等.②.利用氧化還原方法降低某一離子的濃度.③.生成弱電解質(zhì)或絡(luò)合物,如銀銨溶液的配制.第18頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一沉淀的溶解(Qc<Ksp)1.)生成弱電解質(zhì)例:CaCO3s)Ca2++CO32-

+H+HCO3-

CaCO3(s)+H+HCO3+Ca2+

第19頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解

CuS(s)Cu2++S2-

+HNO3

↓S+NO3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O3.)生成配離子而溶解

AgCl(s)+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-

H2SFeSFe2++S2-

S+NO+H2O第20頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一引申:常見沉淀的溶解BaCO3(s)

等難溶鹽溶解在強(qiáng)酸溶液中:BaCO3(s)

+2H+=CO2+H2O+Ba2+CaCO3(s)+2H+=CO2+H2O+Ca2+ZnS(s)+2H+=Zn2++H2S

難溶于水的氫氧化物溶解在酸中:

Mg(OH)2(s)+2H+=Mg2++2H2OFe(OH)3(s)

+3H+=Fe3++3H2OMg(OH)2(s)溶解在氯化銨等酸性的鹽溶液中:Mg(OH)2(s)+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3第21頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(2)沉淀的生成例1:將4×10-3molL-1的AgNO3溶液與4×10-3molL-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2L-2解:只有當(dāng)Qc>Ksp時(shí),離子才能生成沉淀?;旌虾螅篬Ag+]=2×10-3molL-1,[Cl-]=2×10-3molL-1Qc=[Ag+][Cl-]=2×10-3molL-1

×

2×10-3molL-1

=4.0×10-6mol2L-2>1.8×10-10mol2L-2Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。練習(xí):將4×10-3molL-1的Pb(NO3)2溶液與4×10-3molL-1的KI溶液等體積混合能否有沉淀析出?Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3L-3解:Qc=[pb2+][I-]2=2×10-3molL-1

×(

2×10-3molL-1)2=8×10-9>Ksp(PbI2)所以有PbI2沉淀析出。第22頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一范例精析

將5ml1x10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合時(shí),有無磚紅色Ag2CrO4沉淀生成?(已知該溫度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12)第23頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例2.在1L含1.0×10-3molL-1

的SO42-溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假設(shè)溶液體積不變)能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=4×10-10

mol2L-2解:c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后,Ba2+過量,剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)

因?yàn)?,剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L

所以,SO42-已沉淀完全,即有效除去了SO42-。注意:當(dāng)剩余離子即平衡離子濃度≤10-5mol/L時(shí),認(rèn)為離子已沉淀完全或離子已有效除去。(2)沉淀的生成第24頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例.用5%的Na2SO4溶液能否有效除去誤食的Ba2+?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解:5%的Na2SO4溶液中的[SO42-]≈0.352mol/L,[Ba2+]=(1.1×10-10mol2L-2)/(0.352mol/L)=2.9×10-10molL-1

因?yàn)槭S嗟腫Ba2+]<10-5mol/L

所以有效除去了誤食的Ba2+。(2)沉淀的生成第25頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例:取5ml0.002mol·L-1

BaCl2與等體積的0.02mol·L-1Na2SO4的混合,計(jì)算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)<10-5mol·L-1]?BaSO4的Ksp=1.1×10-10.)解:SO42-+Ba2+BaSO4↓Ksp≈0.009·c(Ba2+)=1.1×10-10c(Ba2+)=1.2×10-8(mol·L-1)<10-5mol·L-1Ba2+已沉淀完全。SO42-過量0.009mol/L第26頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例.判斷下列情況下,有無CaCO3沉淀生成?(1).往盛有1.0L純水中加入0.1mL濃度為0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3.(2).改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0mol/L呢?[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6

mol/L

[Ca2+]=[CO32-]=10-4

mol/L

Qc

=[Ca2+]×[CO32-]=10-12<Ksp=5.010-9因此無CaCO3沉淀生成.Qc=[Ca2+]×[CO32-]=10-8>Ksp因此有CaCO3沉淀生成.第27頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一齲齒和含氟牙膏鈣、鱗在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石(2)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(S)5Ca2+(ag)+3PO43-(ag)

+OH-(ag)【拓展視野】:(1)牙齒的主要成份是什么?第28頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(3)吃糖為何會(huì)出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機(jī)弱酸糖在酶的作用下會(huì)生成一種有機(jī)弱酸-乳酸,電離出的H+與OH-反應(yīng),使溶解平衡正向移動(dòng).Ca5(PO4)3OH(S)5Ca2+(ag)+3PO43-(ag)

+OH-(ag)第29頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一【提問】:

為什么使用含氟牙膏可以降低齲齒的發(fā)生率,使牙齒更健康?

F-可以和Ca2+、PO43-反應(yīng)生成更難溶的氟基磷灰石--Ca5(PO4)3F.第30頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(4)含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅(jiān)固注:氟過量會(huì)導(dǎo)致氟斑牙,因此,生活在水中含氟量較高的地區(qū)的人,不宜使用含氟牙膏第31頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一千奇百怪的溶洞世界

第32頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一湖南張家界溶洞

第33頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

“砥柱峰”是善卷洞的當(dāng)家寶貝

這實(shí)際上是個(gè)大鐘乳石,有七米多高。根據(jù)地質(zhì)學(xué)家測(cè)算,大約要30—50年才長一厘米,豎著長又比橫著長要快。第34頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一2、沉淀的轉(zhuǎn)化原理:沉淀溶解平衡的移動(dòng),使溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀實(shí)例:易溶解的沉淀轉(zhuǎn)化為難溶解的沉淀;溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物。1.溶洞里美麗的石筍、鐘乳是如何形成的?2.海洋中的多彩珊瑚又是怎樣生長形成的?

交流?研討第35頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

2.沉淀的轉(zhuǎn)化ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,觀察現(xiàn)象。(2).靜置后傾去上層清液,蒸餾水洗滌沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加適量的CuSO4溶液,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:有白色沉淀出現(xiàn),白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀。為什么白色的ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀?觀察思考第36頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一ZnS在水中存在沉淀溶解平衡:CuS在水中存在沉淀溶解平衡:ZnS與CuS是同類難溶物,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),CuS的溶解度遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。

當(dāng)向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液時(shí),ZnS溶解產(chǎn)生的S2-與CuSO4溶液中的Cu2+足以滿足Qc>Ksp(CuS)的條件,S2-與Cu2+結(jié)合產(chǎn)生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成,使得S2-的濃度降低,導(dǎo)致S2-與Zn2+的Qc<Ksp(ZnS),使得ZnS不斷的溶解,結(jié)果是ZnS沉淀逐漸轉(zhuǎn)化成為CuS沉淀。ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.6×10-24mol2?L-2CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.3×10-36mol2?L-2(1)ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的定性解釋第37頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一ZnS(s)Zn2+(aq)+

S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移動(dòng)ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的總反應(yīng):ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+

沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,難溶物的溶解度相差越大,這種轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)越大。如:在AgCl(s)中加入NaI溶液可轉(zhuǎn)化為AgI(s)沉淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可轉(zhuǎn)化為CaCO3(s)沉淀。第38頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

AgCl+Br-

AgBr+Cl-

K差值越大,沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小,轉(zhuǎn)化越徹底。沉淀轉(zhuǎn)化方向:AgCl→AgBr→AgI第39頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成:第40頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一小結(jié)沉淀的生成(

Qc>

Ksp)

、沉淀的溶解(Qc<Ksp)和沉淀的轉(zhuǎn)化(

Qc>

Ksp)的實(shí)質(zhì):都是通過改變條件促使沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。沉淀轉(zhuǎn)化:其實(shí)就是沉淀的生成(

Qc>

Ksp)

,一般是一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,難溶物的溶解度相差越大,這種轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)越大。但一定條件下更難溶的沉淀轉(zhuǎn)化成難溶沉淀也是可以的,只要Qc>

Ksp即可。第41頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

例:在ZnS沉淀加入10mL0.001mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成?已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2

解:ZnS沉淀中的硫離子濃度為:[S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12(mol/L)Qc=[Cu2+][S2-]=1.0×10-3mol/L×1.26×10-12mol/L=1.26×10-15mol2?L-2因?yàn)椋篞c(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀練習(xí):已知Ksp(MnS)=2.5×10-13Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2通過計(jì)算說明MnS沉淀中滴加0.01mol/L的Pb(NO3)2溶液是否有PbS沉淀析出。(2).ZnS沉淀為什么轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的定量計(jì)算第42頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

利用沉淀轉(zhuǎn)化原理,在工業(yè)廢水的處理過程中,常用FeS(s)MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。

Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2練習(xí):寫出FeS(s)與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)

FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)

FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)

第43頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

Cu2++MnS(s)=CuS(s)+Mn2+Cu2++H2S=CuS+2H+Cu2++S2-=CuSCu2++HS-=CuS+H+

用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀劑都能除去工業(yè)廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。第44頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一

分步沉淀

在相同濃度的Cl-、Br-、I-的溶液中逐滴加入AgNO3溶液,AgI最先沉淀,其次是AgBr,最后是AgCl。因?yàn)椋篕sp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)第45頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一(3).分步沉淀.

溶液中含有幾種離子,加入某種沉淀劑均可生成沉淀,沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀,叫作分步沉淀.【提問】:

將硫酸銅溶液的pH調(diào)節(jié)到3-4,就可以除去溶液中的鐵離子,為什么不形成氫氧化銅沉淀?Ksp(Fe(OH)3)<Ksp(Cu(OH)2)

對(duì)同一類型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全,如AgCl、AgBr、AgI.

第46頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一例:在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+

雜質(zhì),pH值控制在什么范圍才能除去

Fe3+?[使c(Fe3+)≤10-5mol·L-1]解:Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39

Cu(OH)2

的Ksp=5.6×10-20

Fe(OH)3Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39

第47頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一pH=2.8pH>2.8第48頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一Cu(OH)2Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20

pH=4.4

控制pH:2.8~4.4.第49頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一水垢中的Mg(OH)2是怎樣生成的?硬水:是含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和SO42-的水.加熱時(shí):

Ca2++2HCO3-=CaCO3+CO2+H2OMg2++2HCO3-=MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2為什么在水垢中鎂主要以Mg(OH)2沉淀形式存在,而不是以MgCO3沉淀的形式存在?比較它們飽和時(shí)[Mg2+]的大小。第50頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一MgCO3沉淀溶解平衡:MgCO3(s)Mg2++CO32-CO32-水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-

因?yàn)镼c>Ksp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加熱后,MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2。

因此硬水加熱后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3

和MgCO3.洗滌水垢的方法:除出水垢中的CaCO3和Mg(OH)2用食醋,CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2+H2O

Mg(OH)2+2CH3COOH==(CH3COO)2Mg+2H2O第51頁,共56頁,2023年,2月20日,星期一課堂練習(xí)1、下列說法中正確的是()

A.不溶于水的物質(zhì)溶解度為0B.絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的

C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0D.物質(zhì)的溶解性為難溶,則該物質(zhì)不溶于水2、下列各組離子,在水溶液中能以較高濃度大量共存的是()①I-

ClO-

NO3-

H+②K+

NH4+

HCO3-

OH-③SO42-

SO32-Cl-

OH-④Fe3+Cu2+SO42

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