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第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第二課時(shí)溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換第四節(jié)三、溶解平衡的應(yīng)用

1.沉淀的生成

(1)沉淀生成的應(yīng)用在涉及無機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉(zhuǎn)化成沉淀三、溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成工業(yè)廢水硫化物等重金屬離三、溶解平衡的應(yīng)用

1.沉淀的生成

(2)生成沉淀的方法①飽和溶液析出晶體:根據(jù)同離子效應(yīng),加入相同離子,使平衡向沉淀方向進(jìn)行如:NaCl溶液,通入HCl氣體,有NaCl晶體析出②升溫溶解或降溫沉淀:升高溫度,溶解度變大,晶體溶解降低溫度,溶解度變小,晶體沉淀如:工藝流程題中常出現(xiàn):蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶的操作三、溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成①飽和溶液析出晶體:②升(2)生成沉淀的方法③調(diào)節(jié)pH沉淀法

如:除去氯化銨中的氯化鐵,加氨水調(diào)pH值至7-8加氨水,OH-濃度上升,平衡左移有利于生成沉淀Fe(OH)3(S)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

如:除去氯化鎂中的氯化鐵,加碳酸鎂、氧化鎂等

調(diào)pH值至5-6消耗H+,平衡右移,有利于生成沉淀(2)生成沉淀的方法③調(diào)節(jié)pH沉淀法如:除去氯化銨中的(3)生成沉淀的方法

如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。

加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物或氣體時(shí),平衡向溶解方向移動(dòng)。但Ksp不變。如:AgCl中加入KI(s),AgCl溶解,生成AgI.④加沉淀劑如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀劑⑤同離子效應(yīng)⑥沉淀轉(zhuǎn)換人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)(3)生成沉淀的方法如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中

例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39。解:Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-⑴開始沉淀∵[Fe3+][OH-]3

=KsppOH=13﹣lg6.42=12.19∴pH=14-12.19=1.81金屬氫氧化物沉淀的生成和溶解計(jì)算示例人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開由此可見:①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境;②不同氫氧化物的Ksp值不同,沉淀的pH值也不同,因此可通過控制pH值使金屬離子沉淀或分離。[Fe3+]≤10-5mol·L-1∴pH=14﹣(12﹣lg6.42)=2.81(2)完全沉淀

例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)由此可見:①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境;[Fe3+]≤例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10molL-1,使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?

已知Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,Ksp((Mg(OH)2)=1.8×10-11pOH=11.1,pH=14-pOH=2.9解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39

Fe3+

沉淀完全時(shí)的[OH-]為:

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mMg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在2.9~9.1之間即可使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀。

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)Mg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=(1)原理

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)強(qiáng)酸是常用于溶解難溶性電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物,難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。2、沉淀的溶解人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)(1)原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向2、沉淀的溶解(2)使沉淀溶解的方法①加水:加水促進(jìn)溶解②升溫:升溫促進(jìn)溶解(氫氧化鈣除外)③使沉淀轉(zhuǎn)化為氣體:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑④使沉淀轉(zhuǎn)化為更弱電解質(zhì):Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O⑤使沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)(原沉淀在轉(zhuǎn)化過程中溶解)2AgCl(s)+Na2S(aq)Ag2S(s)+2NaCl(aq)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)2、沉淀的溶解(2)使沉淀溶解的方法①加水:加水促進(jìn)溶解②升滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因

思考與交流人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:加入NH4Cl時(shí),解釋2:NH4+水解,產(chǎn)生的H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。Mg(OH)2(s)

Mg2+(aq)+2OH-(aq)解釋1:NH4+直接結(jié)合OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。不斷減小溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng),從而使沉淀溶解。小結(jié):難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:加入NH4Cl時(shí),②

生成弱電解質(zhì)a生成弱酸CaCO3(s)+2H+==Ca2++H2O+CO2↑

b生成弱酸鹽PbSO4(s)+2Ac-Pb(Ac)2

+SO42-①生成易揮發(fā)性物質(zhì)FeS+2H+=Fe2++H2S(3)沉淀的溶解方法舉例

加入的試劑能與沉淀所產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng),生成揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿或水)使溶解平衡向溶解的方向移動(dòng),則沉淀就會(huì)溶解。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)②生成弱電解質(zhì)a生成弱酸CaCO3(s)+2H+=③

發(fā)生氧化還原反應(yīng)3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O④

生成絡(luò)合物AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+

+Cl-Fe(OH)3(s)+3H+Fe3++3H2Od生成水Mg(OH)2(s)+2NH4+Mg2++2NH3·H2Oc生成弱堿人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)③發(fā)生氧化還原反應(yīng)3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:

Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-

進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是____________________________________

___________________________。

生成的有機(jī)酸能中和OH-,使平衡正向移動(dòng),加速腐蝕牙齒課堂練習(xí)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物3、沉淀的轉(zhuǎn)化鍋爐中水垢中含有CaSO4

,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3應(yīng)用:對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀的轉(zhuǎn)化鍋爐中水垢中含有CaSO4,可先用Na2CNaCl和AgNO3混合生成白色沉淀實(shí)驗(yàn)3-4:向所得固液混合物中滴加KI溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色KI向新得固液混合物中滴加Na2S溶液黃色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏玁a2S人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)NaCl和AgNO3混合生成白色沉淀實(shí)驗(yàn)3-4:向所得固液混步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色步驟Na2S和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加NaCl溶液現(xiàn)象有黑色沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化正向操作反向操作人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)步驟NaCl和AgNO3向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色正向操作說明:濃度相近的條件下,沉淀只能向溶解度(溶度積)更小的方向轉(zhuǎn)換,而不能逆向轉(zhuǎn)換。化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgBr8.4×10-6Ag2S1.3×10-16結(jié)論:沉淀一般從溶解度較大的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,使平衡沉淀溶解方向移動(dòng),這叫沉淀的轉(zhuǎn)化。兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)步驟NaCl和AgNO3向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得Mg(OH)2向Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化FeCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓物質(zhì)溶解度/gMg(OH)29×10-4Fe(OH)33×10-93Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq)2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)注意方程式書寫人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)Mg(OH)2向Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化FeC

2、沉淀轉(zhuǎn)化的方法:

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,使平衡向溶解的方向移動(dòng)。

1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):

使溶液中的離子濃度更小3、沉淀的轉(zhuǎn)化人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)2、沉淀轉(zhuǎn)化的方法:1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):3、沉淀3、沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除水垢(2)溶液除雜:不同金屬離子在溶液中完全沉淀時(shí),所需pH不同。例如:完全沉淀所需pH,Fe3+為

≥3.7,Cu2+為≥4.4,則除去CuCl2中的FeCl3應(yīng)選選擇CuO或CuCO3,調(diào)節(jié)溶液3.7≤pH<4.4之間,從而促進(jìn)Fe3+完全以Fe(OH)3形式沉淀出來,并通過過濾除去Fe(OH)3及過量的CuO或CuCO3。3、沉淀的轉(zhuǎn)化

鍋爐中水垢中含有CaSO4

,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除水垢(2)溶液除3、沉淀的轉(zhuǎn)化①沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般是溶

解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。4、沉淀轉(zhuǎn)化的注意問題②當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中幾種離子時(shí),生成沉淀所

需試劑離子濃度越小的越先沉淀;如果生成各種沉

淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,

從而達(dá)到分離離子的目的。③溶解度小,先沉淀的規(guī)則只針對(duì)離子濃度相差不大

時(shí),若離子濃度相差較大時(shí),先達(dá)到溶度積的物質(zhì)

先沉淀(通過計(jì)算得到)。

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀的轉(zhuǎn)化①沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般是

1、石灰乳中存在下列平衡:

Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2減少的是()

A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液

C.NaOH溶液D.CaCl2溶液練習(xí)AB人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)1、石灰乳中存在下列平衡:練習(xí)AB人2、現(xiàn)金屬冶煉過程中存在以下三種離子,已知在起始濃度均為0.1mol/L時(shí),三種物質(zhì)的沉淀所需pH如表格所示。請(qǐng)回答以下問題:Fe(OH)3Zn(OH)2Fe(OH)2開始沉淀pH完全沉淀pH開始沉淀pH完全沉淀pH開始沉淀pH完全沉淀pH2.34.15.46.57.59.7

(1)Fe3+在pH=3.5時(shí),主要以

形式存在(2)如果需要分離Fe3+

、Zn2+得到Zn2+,應(yīng)控制pH范圍為

。(3)如果需要提純Zn2+,應(yīng)如何操作Fe(OH)34.1≤pH<5.4先將Fe2+氧化為Fe3+然后控制:4.1≤pH<5.4人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)2、現(xiàn)金屬冶煉過程中存在以下三種離子,已知在起始濃度均為0.

3、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-

Cl-⑤H+

K+

AlO2-

HSO3-

⑥Ca2+

Na+

SO42-CO32-

A.①⑥B.③④

C.②⑤ D.①④人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、下列各組離子,在水溶液中能以較高濃度大量共存的是

4、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()

A.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

C.溶液的pH不變

D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)4、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

5、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()

A.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

C.溶液的pH不變

D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)5、在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后,恢復(fù)至原來溫度下第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第二課時(shí)溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換第四節(jié)三、溶解平衡的應(yīng)用

1.沉淀的生成

(1)沉淀生成的應(yīng)用在涉及無機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉(zhuǎn)化成沉淀三、溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成工業(yè)廢水硫化物等重金屬離三、溶解平衡的應(yīng)用

1.沉淀的生成

(2)生成沉淀的方法①飽和溶液析出晶體:根據(jù)同離子效應(yīng),加入相同離子,使平衡向沉淀方向進(jìn)行如:NaCl溶液,通入HCl氣體,有NaCl晶體析出②升溫溶解或降溫沉淀:升高溫度,溶解度變大,晶體溶解降低溫度,溶解度變小,晶體沉淀如:工藝流程題中常出現(xiàn):蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶的操作三、溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成①飽和溶液析出晶體:②升(2)生成沉淀的方法③調(diào)節(jié)pH沉淀法

如:除去氯化銨中的氯化鐵,加氨水調(diào)pH值至7-8加氨水,OH-濃度上升,平衡左移有利于生成沉淀Fe(OH)3(S)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

如:除去氯化鎂中的氯化鐵,加碳酸鎂、氧化鎂等

調(diào)pH值至5-6消耗H+,平衡右移,有利于生成沉淀(2)生成沉淀的方法③調(diào)節(jié)pH沉淀法如:除去氯化銨中的(3)生成沉淀的方法

如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。

加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物或氣體時(shí),平衡向溶解方向移動(dòng)。但Ksp不變。如:AgCl中加入KI(s),AgCl溶解,生成AgI.④加沉淀劑如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀劑⑤同離子效應(yīng)⑥沉淀轉(zhuǎn)換人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)(3)生成沉淀的方法如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中

例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39。解:Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-⑴開始沉淀∵[Fe3+][OH-]3

=KsppOH=13﹣lg6.42=12.19∴pH=14-12.19=1.81金屬氫氧化物沉淀的生成和溶解計(jì)算示例人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開由此可見:①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境;②不同氫氧化物的Ksp值不同,沉淀的pH值也不同,因此可通過控制pH值使金屬離子沉淀或分離。[Fe3+]≤10-5mol·L-1∴pH=14﹣(12﹣lg6.42)=2.81(2)完全沉淀

例計(jì)算298K時(shí)使0.010mol·L-1Fe3+開始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)由此可見:①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境;[Fe3+]≤例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10molL-1,使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?

已知Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,Ksp((Mg(OH)2)=1.8×10-11pOH=11.1,pH=14-pOH=2.9解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39

Fe3+

沉淀完全時(shí)的[OH-]為:

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mMg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在2.9~9.1之間即可使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀。

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)Mg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=(1)原理

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)強(qiáng)酸是常用于溶解難溶性電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物,難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。2、沉淀的溶解人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)(1)原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向2、沉淀的溶解(2)使沉淀溶解的方法①加水:加水促進(jìn)溶解②升溫:升溫促進(jìn)溶解(氫氧化鈣除外)③使沉淀轉(zhuǎn)化為氣體:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑④使沉淀轉(zhuǎn)化為更弱電解質(zhì):Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O⑤使沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)(原沉淀在轉(zhuǎn)化過程中溶解)2AgCl(s)+Na2S(aq)Ag2S(s)+2NaCl(aq)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)2、沉淀的溶解(2)使沉淀溶解的方法①加水:加水促進(jìn)溶解②升滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因

思考與交流人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:加入NH4Cl時(shí),解釋2:NH4+水解,產(chǎn)生的H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。Mg(OH)2(s)

Mg2+(aq)+2OH-(aq)解釋1:NH4+直接結(jié)合OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。不斷減小溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng),從而使沉淀溶解。小結(jié):難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:加入NH4Cl時(shí),②

生成弱電解質(zhì)a生成弱酸CaCO3(s)+2H+==Ca2++H2O+CO2↑

b生成弱酸鹽PbSO4(s)+2Ac-Pb(Ac)2

+SO42-①生成易揮發(fā)性物質(zhì)FeS+2H+=Fe2++H2S(3)沉淀的溶解方法舉例

加入的試劑能與沉淀所產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng),生成揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿或水)使溶解平衡向溶解的方向移動(dòng),則沉淀就會(huì)溶解。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)②生成弱電解質(zhì)a生成弱酸CaCO3(s)+2H+=③

發(fā)生氧化還原反應(yīng)3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O④

生成絡(luò)合物AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+

+Cl-Fe(OH)3(s)+3H+Fe3++3H2Od生成水Mg(OH)2(s)+2NH4+Mg2++2NH3·H2Oc生成弱堿人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)③發(fā)生氧化還原反應(yīng)3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:

Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-

進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是____________________________________

___________________________。

生成的有機(jī)酸能中和OH-,使平衡正向移動(dòng),加速腐蝕牙齒課堂練習(xí)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物3、沉淀的轉(zhuǎn)化鍋爐中水垢中含有CaSO4

,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3應(yīng)用:對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀的轉(zhuǎn)化鍋爐中水垢中含有CaSO4,可先用Na2CNaCl和AgNO3混合生成白色沉淀實(shí)驗(yàn)3-4:向所得固液混合物中滴加KI溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色KI向新得固液混合物中滴加Na2S溶液黃色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏玁a2S人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)NaCl和AgNO3混合生成白色沉淀實(shí)驗(yàn)3-4:向所得固液混步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色步驟Na2S和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加NaCl溶液現(xiàn)象有黑色沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化正向操作反向操作人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)步驟NaCl和AgNO3向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色正向操作說明:濃度相近的條件下,沉淀只能向溶解度(溶度積)更小的方向轉(zhuǎn)換,而不能逆向轉(zhuǎn)換。化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgBr8.4×10-6Ag2S1.3×10-16結(jié)論:沉淀一般從溶解度較大的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,使平衡沉淀溶解方向移動(dòng),這叫沉淀的轉(zhuǎn)化。兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)步驟NaCl和AgNO3向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得Mg(OH)2向Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化FeCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓物質(zhì)溶解度/gMg(OH)29×10-4Fe(OH)33×10-93Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq)2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)注意方程式書寫人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)Mg(OH)2向Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化FeC

2、沉淀轉(zhuǎn)化的方法:

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,使平衡向溶解的方向移動(dòng)。

1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):

使溶液中的離子濃度更小3、沉淀的轉(zhuǎn)化人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)2、沉淀轉(zhuǎn)化的方法:1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):3、沉淀3、沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除水垢(2)溶液除雜:不同金屬離子在溶液中完全沉淀時(shí),所需pH不同。例如:完全沉淀所需pH,Fe3+為

≥3.7,Cu2+為≥4.4,則除去CuCl2中的FeCl3應(yīng)選選擇CuO或CuCO3,調(diào)節(jié)溶液3.7≤pH<4.4之間,從而促進(jìn)Fe3+完全以Fe(OH)3形式沉淀出來,并通過過濾除去Fe(OH)3及過量的CuO或CuCO3。3、沉淀的轉(zhuǎn)化

鍋爐中水垢中含有CaSO4

,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除水垢(2)溶液除3、沉淀的轉(zhuǎn)化①沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般是溶

解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。4、沉淀轉(zhuǎn)化的注意問題②當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中幾種離子時(shí),生成沉淀所

需試劑離子濃度越小的越先沉淀;如果生成各種沉

淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,

從而達(dá)到分離離子的目的。③溶解度小,先沉淀的規(guī)則只針對(duì)離子濃度相差不大

時(shí),若離子濃度相差較大時(shí),先達(dá)到溶度積的物質(zhì)

先沉淀(通過計(jì)算得到)。

人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)人教版-化學(xué)選修四難溶電解質(zhì)的溶解平衡-溶解平衡的應(yīng)用及沉淀轉(zhuǎn)換(優(yōu)秀課件)3、沉淀的轉(zhuǎn)化①沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般是

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