江西省臨川區(qū)第二中學(xué)學(xué)年高中化學(xué) 第三章 第四節(jié) 難溶電解質(zhì)溶解平衡（二）課件 新人教選修4

1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡2021/8/8 星期日1難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、沉淀溶解平衡1、固體物質(zhì)的溶解性2、沉淀溶解平衡3、影響沉淀溶解平衡的因素二、溶度積1、判斷沉淀溶解方向2、分步沉淀選擇合適的沉淀劑三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成： QcKsp2、沉淀的溶解： QcKsp實(shí)質(zhì)：平衡向生成沉淀的方向移動（分離或除去某些離子）（1）加入沉淀劑如：沉淀Cu2+、Hg2+ 、Ag+等，以Na2S、H2S作沉淀劑（2）調(diào)節(jié)溶液的pH如：工業(yè)原料NH4Cl中混有FeCl3，使其溶解于水加氨水調(diào) pH值至78，使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Hg2 + S2= HgS Cu2 + H2S= C

2、uS+2H+ Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？2021/8/8 星期日3三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用（3）氧化還原法如：在粗制CuSO4.5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+，在提純時(shí)，為了除去Fe2+，常用什么方法？(溶液中Fe2+ 、Cu2+、Fe3+完全沉淀為氫氧化物，需要的pH分別為9.6、6.4、3.7)為了除去Fe2+，常加少量的H2O2，使Fe2+氧化為Fe3+，然后再加少量堿至溶液pH=4，可以達(dá)到除去亞鐵離子而不損失硫酸銅的目的。多種方法綜合處理2021/8/8 星期日4三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成： QcK

3、sp多種方法綜合運(yùn)用1、工業(yè)制備氯化銅時(shí)，將濃鹽酸用蒸汽加熱至80 左右，慢慢加入粗CuO粉末（含雜質(zhì)Fe2O3 ， FeO），充分?jǐn)嚢瑁怪芙?，得一?qiáng)酸性的混合溶液，現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液，采用以下步驟：參考數(shù)據(jù)如下2021/8/8 星期日5二、溶度積1、沉淀的生成： QcKsp多種方法綜合運(yùn)用 （1）第一步除去Fe2+，能否直接調(diào)整pH=9.0將Fe2+沉淀除去？理由是_。 （2）有人用強(qiáng)氧化劑NaClO將Fe2+氧化為Fe3+： 加入NaClO后，溶液的pH的變化是_ A.一定增大 B.一定減小 C.可能增大 D.可能減小 你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)？理由是

4、？ （3）現(xiàn)在下列幾種常用的氧化劑，可用于除去混合溶液中的Fe2+的有_ A.濃HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2不能；因Fe2+沉淀的pH最大，F(xiàn)e2+沉淀完全時(shí)，Cu2+也沉淀A不妥當(dāng)；引入了新雜質(zhì)Na+CDE2021/8/8 星期日6二、溶度積1、沉淀的生成： QcKsp多種方法綜合運(yùn)用（4）除去溶液中的Fe3+的方法是調(diào)整溶液的pH=3.2，現(xiàn)有下列試劑，均可將強(qiáng)酸性的溶液的pH調(diào)到3.2，最適宜選用的有_A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3 E.CuO F.Cu(OH)2）（5）若提供的藥品有：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶

5、液、CuO、Cu，試結(jié)合題給表格作參照，簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟：（6）將除去Fe3+和Fe2+后所得溶液小心加熱濃縮，再冷卻結(jié)晶，即可得CuCl2xH2O。如果要將CuCl2xH2O處理為無水氯化銅，如何操作：_CEF通入足量Cl2，使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+；加入CuO，調(diào)節(jié)溶液pH 約為4（或3.2pH4.7），使Fe3沉淀完全在干燥的HCl氣流保護(hù)下加熱2021/8/8 星期日7三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用2、金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如圖所示。(1)p

6、H3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH_。A6Cu2B2021/8/8 星期日8三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如圖所示。(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(“能”、“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是_。(4)要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水生成Cu(NH3)42，該反應(yīng)的離子方程式_。不能Co2和Ni2沉淀時(shí)的pH范圍相差太小Cu(OH)24NH3

7、H2O=Cu(NH3)422OH4H2O2021/8/8 星期日9三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用2、沉淀的溶解： QcKsp實(shí)質(zhì)：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，從而使沉淀溶解。(1)、酸溶解法：如：固態(tài)CaCO3溶于鹽酸中：HCO3-H+加入H+H2CO3H2O + CO2例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) 2021/8/8 星期日10(2)、鹽溶解法如：在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中，存在著如下平衡：向該飽和溶液中分別加入鹽酸、NaAc 、NH4Cl時(shí)，固體Mg(OH)2的質(zhì)量有什么變化？例：Mg(OH)2(s) 2OH-(aq) + Mg

8、2+(aq) 三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)溶解沉淀NH3 H2O加入NH4+2021/8/8 星期日11三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1已知：25 時(shí)，KspMg(OH)25.6110-12，Ksp(MgF2)7.4210-11。下列說法正確的是() A25 時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大 B25 時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+)增大 C25 時(shí)，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 時(shí)

9、，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2B2021/8/8 星期日12三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用(3)、配位溶解法如：在有固態(tài)AgCl存在的飽和溶液中，存在著如下平衡：溶解沉淀 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) Ag(NH3)2+2NH3 H2OCu(OH)2(s)+4NH3 H2O Cu(NH3)42+(aq) + 4H2O+2OH- 2021/8/8 星期日13三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用(4) 、氧化還原法如：不溶于鹽酸的AgS、CuS、HgS等硫化物加熱條件下可溶于硝酸中。3Ag2S+8HNO3 = 6AgNO3 + 3S + 2NO + 4H2O

10、2AgNO3+H2S = Ag2S+2HNO3 2021/8/8 星期日14三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用2、沉淀的溶解： QcKsp（1）.酸溶解法：強(qiáng)酸是常用的溶解難溶電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物（如Al(OH)3）、難溶碳酸鹽(如CaCO3)、某些難溶硫化物（如FeS）等。（2）.鹽溶解法：某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。（如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中）（3）.配位溶解法：如Cu(OH)2可溶于NH3 H2O溶液中，AgCl也可溶于NH3 H2O溶液中。AgCl(s)+2NH3 H2O Ag(NH3)2+(aq) + 2H2O+2Cl- Cu(OH)2(s)+4NH3 H2O Cu(NH

11、3)42+(aq) + 4H2O+2OH- （4）.氧化還原法：如：不溶于鹽酸的AgS、CuS、HgS等硫化物可溶于硝酸中。3Ag2S+8HNO3 = 6AgNO3 + 3S + 2NO + 4H2O2021/8/8 星期日15三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是()AKspFe(OH)3CuCO3CuS BCuSCuCO3Cu(OH)2 CCuSCu(OH)2CuCO3 DCuCO3Cu(OH)2CuSD2021/8/8 星期日23三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、

12、已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2、Pb2、Hg2雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的_(填選項(xiàng))。ANaOHBFeSCNa2S物質(zhì)FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310353.410286.410331.61024B2021/8/8 星期日24三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用2、在實(shí)際生產(chǎn)中，通常將難溶于強(qiáng)酸的BaSO4制成易溶于鹽酸的碳酸鋇，已知25時(shí)Ksp(BaCO3)5.1109，Ksp(BaSO4)1.11010。今有0.15 L 1.5 mol/L的Na2CO3溶液可以使多少克BaSO4固體轉(zhuǎn)化掉？BaSO4+ CO32- BaCO3 + SO42- 初始 (mol/L)1.50平衡 (mol/L) 1.5x x2021/8/8 星期日25三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用生產(chǎn)應(yīng)用、解釋自然現(xiàn)象鍋爐除水垢可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。水垢成分：CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2除去水垢用鹽酸寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式2021/8/8 星期日2