沉淀溶解平衡的應(yīng)用課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡第2課時沉淀溶解平衡的應(yīng)用第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的生成2、沉淀的溶解3、沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀溶解平衡的三大應(yīng)用（向著沉淀生成的方向進行）（向著沉淀溶解的方向進行）原理：沉淀溶解平衡的移動應(yīng)用一沉淀的生成沉淀的生成1、沉淀生成的原理

使溶液中的Q>Ksp，生成溶解度小的電解質(zhì)（沉淀）2、沉淀生成的主要方法①、加入沉淀劑②、調(diào)節(jié)PH法3、沉淀生成的應(yīng)用在無機物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀進行分離或除雜。沉淀的生成①、沉淀劑法參考以下數(shù)據(jù)，如何除去某溶液中的SO42－，你選擇加入什么物質(zhì)？思考125℃數(shù)據(jù)CaSO4BaSO4Ksp4.9×10－51.1×10－10溶解度/mol/L7.0×10－31.0×10－5加入鋇鹽。因為Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)，向溶液中加入等物質(zhì)的量的鋇鹽和鈣鹽，鋇鹽使溶液中剩余的c(SO42－)較小。沉淀的生成①、沉淀劑法【生活應(yīng)用】工業(yè)廢水處理中，常以Na2S做沉淀劑，使廢水中Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋，生成極難溶的CuS、HgS、PbS沉淀而除去。實例操作及原理沉淀劑法除去廢水中的Hg2+除去廢水中的Cu2＋加入Na2S：S2-+Hg2+=

HgS↓通入H2S：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+沉淀的生成①、沉淀劑法（1）、用沉淀法除去廢水中的重金屬離子，有什么要求？思考2①、加入沉淀劑后，溶液中的剩余重金屬離子濃度要盡可能?。虎?、加入的沉淀劑應(yīng)不會造成環(huán)境污染或易于除去。（2）、如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中剩余離子的濃度盡可能小？①、重金屬離子轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀②、增大沉淀劑的濃度沉淀的生成①、沉淀劑法選擇“沉淀劑”時，需要注意什么？思考3①、能除去溶液中指定的離子，又不能影響其他離子的存在，盡量不引入雜質(zhì)若萬不得已引入雜質(zhì)，該雜質(zhì)離子還要便于除去【例：沉淀KNO3溶液中的Ag+，可用KCl作沉淀劑而不用NaCl】②、溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全【例：除去SO42-，選擇Ba2+比Ca2+好】③、要注意沉淀劑的電離程度【例：若需要使Mg2+沉淀為Mg(OH)2，用NaOH作沉淀劑比用氨水的效果要好】①、開始沉淀：

【例1】已知：Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-13，向1×10-3mol/L的K2CrO4溶液中滴AgNO3溶液,①、求開始有Ag2CrO4沉淀生成時的C(Ag+)②、求

CrO42-沉淀完全時,C(Ag+)沉淀的生成②、CrO42-沉淀完全時的濃度為1.0×10-5mol/L,故有

學(xué)以致用氫氧化物開始沉淀時的pH(0.1mol/L)沉淀完全時的pH(＜10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81Fe(OH)25.88.8【例2】根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析除雜方法①、如何除去CuCl2中混有的少量Fe3+？②、如何除去CuCl2中混有的少量Fe2+？Fe3+完全沉淀Cu2+完好無缺2.81PH4.67沉淀的生成5.88.8Fe2+開始沉淀Cu2+也沉淀Fe2+完全沉淀Cu2+早已完全沉淀①、加入Cu(OH)2或CuO，調(diào)節(jié)pH至2.81～4.67，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀②、先將Fe2+氧化為Fe3+，再加入Cu(OH)2或CuO，調(diào)節(jié)pH至2.81～4.67，沉淀Fe3+氧化劑可用：氯氣、雙氧水、氧氣等(不引入雜質(zhì))②、調(diào)節(jié)PH法Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀生成時，所需OH－濃度哪個小，哪個先沉淀。Mg(OH)2沉淀生成時，所需的OH－濃度為c(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]c（Mg2＋）≈7.5×10－7mol/LCu(OH)2沉淀生成時，所需的OH－濃度為c(OH－)≈4.7×10－11mol/L【練習(xí)2】在25℃下，向濃度均為0.1mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_____________沉淀（填化學(xué)式）。已知25℃Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。沉淀的生成②、調(diào)節(jié)PH法沉淀的生成①、溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序與Ksp相關(guān)，叫作分步沉淀。②、Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全；③、當(dāng)離子濃度小于1×10－5

mol·L－1時，認(rèn)為該離子已完全沉淀。特別提醒應(yīng)用二沉淀的溶解沉淀的溶解【實驗探究】Mg(OH)2沉淀溶解

【實驗探究】Mg(OH)2沉淀溶解滴加試劑蒸餾水鹽酸NH4Cl溶液現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象沉淀迅速溶解沉淀逐漸溶解沉淀的溶解②、鹽酸:H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡向右移動，從而使Mg(OH)2溶解Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O溶解度太小,必須加入大量的水才能看到明顯的溶解①、蒸餾水:NH4Cl溶液是如何使Mg(OH)2沉淀溶解的？思考4注意：溶解Mg(OH)2的，不是H+，是NH4+沉淀的溶解NH4Cl溶解Mg(OH)2的微觀實質(zhì)NH4+水解微弱，溶液中C(H+)較小。

而NH4Cl完全電離，溶液中C(NH4+)較大

因此，主要考慮NH4+對沉淀溶解平衡的影響Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入NH4Cl時：【NH4＋直接結(jié)合OH－】NH4＋+OH－=NH3·H2O平衡正移，沉淀溶解沉淀的溶解用沉淀溶解平衡原理分析，鹽酸能否溶解FeS和BaSO3？思考5溶解原理：反應(yīng)產(chǎn)生氣體逸出體系，促進平衡向著沉淀溶解的方向移動。溶解的關(guān)鍵：在于生成易揮發(fā)性氣體或弱電解質(zhì)（如弱酸、弱堿或水）應(yīng)用三沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化【實驗探究】AgCl沉淀轉(zhuǎn)化

沉淀的轉(zhuǎn)化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黃色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17AgI(s)黃色

+

I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+

Cl-(aq)白色溶液中Ag+與I-的離子積Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+與I-結(jié)合生成AgI沉淀。導(dǎo)致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解平衡離子方程式：AgCl(s)

+

I-(aq)?

AgI(s)

+

Cl-(aq)沉淀的轉(zhuǎn)化KI溶液Na2S溶液生成白色沉淀（AgCl）生成黃色沉淀（AgI）生成黑色沉淀（Ag2S）Ksp＝6.3×10-50Ksp＝1.8×10-10Ksp＝8.5×10-17Ag2S(s)黃色黑色

+

S2-(aq)Agl(s)Ag+(aq)+

l-(aq)溶液中Ag+與S2-的離子積Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此Ag+與S2-結(jié)合生成Ag2S沉淀，導(dǎo)致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解平衡離子方程式：2AgI(s)

+

S2-(aq)

?

Ag2S(s)

+2I-(aq)沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化（1）實質(zhì)：（2）條件：（3）規(guī)律：沉淀溶解平衡的移動兩種沉淀的溶解度不同①、一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。②、當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時，生成沉淀時所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。AgCl↓（白）AgBr↓(淺黃色)AgI↓(黃色)Ag2S↓(黑色)Ag2CrO4↓（磚紅色）

(4）常見轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化①、水垢中的CaSO4，能用稀鹽酸能除去嗎？思考6CaSO4(s)Ca2+

(aq)+SO42-(aq)HCl=H++Cl-

H+和Cl-對該沉淀溶解平衡無影響②、CaSO4該如何除去呢？用Na2CO3溶液浸泡一段時間，再以鹽酸浸泡，可除去CaSO4利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去CaCO3隨堂演練【練習(xí)1】某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，為了除去FeCl3雜質(zhì)，需將溶液調(diào)至pH＝4。在調(diào)節(jié)溶液pH時，應(yīng)選用的試劑是(

)A．NaOHB．ZnOC．ZnSO4D．Fe2O3課堂練習(xí)B隨堂演練【練習(xí)2】已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是(

)A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2