沉淀反應(yīng)的應(yīng)用2014

1、第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）應(yīng)用）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。物質(zhì)的重要方法之一。工業(yè)廢水工業(yè)廢水硫化物等硫化物等重金屬離子（如重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)化成沉淀等）轉(zhuǎn)化成沉淀（2）方法）方法 調(diào)調(diào)pH值值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào) pH值至值至78Fe3 +

2、3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀劑加沉淀劑 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2= CuS Hg2+S2= HgS2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1 1）原理）原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)（2 2）舉例）舉例為什么醫(yī)學(xué)上常用為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造作為內(nèi)服造影劑影劑“鋇餐鋇餐”，而不用，而不用BaCO3作為作為內(nèi)服造影劑內(nèi)服造影劑“鋇餐鋇餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：的沉淀溶解平衡分別為：

3、 BaSO4 (S) Ba2+ (aq) + SO42- (aq) Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3 (S) Ba2+ (aq) + CO32- (aq) Ksp=5.110-9mol2 L-2 由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃胃酸會(huì)與酸會(huì)與CO32-反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO2和水，使和水，使CO32-離子濃度降低，使離子濃度降低，使Q Ksp(CuS),CuS的溶解度遠(yuǎn)的溶解度遠(yuǎn)小于小于ZnS的溶解度。的溶解度。ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.610-24mol2L-2CuS(

4、s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.310-36mol2L-2ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+（aq）【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)3-4】步驟步驟1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴Na2S溶溶液液現(xiàn)象現(xiàn)象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色 黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化AgClAgIAg2SKINa2S步驟步驟1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得

5、固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶溶現(xiàn)象現(xiàn)象有有黑色黑色沉淀析出沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化逆向進(jìn)行，有何現(xiàn)象逆向進(jìn)行，有何現(xiàn)象？沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化思考與交流思考與交流:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)物質(zhì)溶解度溶解度

6、/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動(dòng)沉淀溶解平衡移動(dòng)。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更更小小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。的應(yīng)用價(jià)值。沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化CaSO4 SO42 + Ca2 +CO32CaCO3 應(yīng)用應(yīng)用1：鍋爐除水垢：鍋爐除水垢：P64鍋爐中水垢中含有鍋爐中水垢中含有CaSO4 ，該如何處理？，該如何處理？可先用可先用Na2CO3

7、溶液處理，使溶液處理，使 之轉(zhuǎn)化為疏松、之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的易溶于酸的CaCO3?；瘜W(xué)法除鍋爐水垢的流程圖化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用飽和飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸用鹽酸或或飽氯化銨液飽氯化銨液除去水垢除去水垢CaSO4（S）+CO32- (aq) CaCO3 (aq) +SO42- (aq) CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+ +2H2O應(yīng)用應(yīng)用1：利

8、用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中，常用過程中，常用FeS(s)、MnS(s)等難溶物作為沉淀等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的劑除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。等重金屬離子。 Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+FeS(s) + Hg2+(aq)

9、 = HgS(s) + Fe2+練習(xí)：寫出練習(xí)：寫出FeS(s)與廢水中的與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。的反應(yīng)離子方程式。應(yīng)用應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋一些自然現(xiàn)象的解釋【小結(jié)】：【小結(jié)】：沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)上上都是都是沉淀溶解平衡的移動(dòng)沉淀溶解平衡的移動(dòng)的過程，其基本依的過程，其基本依據(jù)主要有：據(jù)主要有：濃度濃度：加水，平衡向：加水，平衡向溶解溶解方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。溫度溫度：升溫，多數(shù)平衡向：升溫，多數(shù)平衡向溶解溶解方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。加入相同離子加入相同離子，平衡向，平衡向沉淀沉淀方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。加入可與體系中某些離子反應(yīng)生

10、成更難溶或更加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子，使平衡向難電離或氣體的離子，使平衡向溶解溶解的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。練習(xí)練習(xí)2：在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是( )A.溶液中鈣離子濃度變大溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大C.溶液的溶液的PH不變不變D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少.C D 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解不利于沉淀溶解練習(xí)練習(xí)4：硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小？硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中??？練習(xí)練習(xí)5：以以MnO2為原料制得的為原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純凈的晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推知知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是（具有的相關(guān)性質(zhì)是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B