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新課標(biāo)人教版選修四化學(xué)反應(yīng)原理江蘇省淮安中學(xué)張正飛23七月2023第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第二課時(shí))第三章水溶液中的離子平衡二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用
3、沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的方法對(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。(2)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動(dòng)。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。(3)沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。①鍋爐除水垢鍋爐中水垢中含有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-CaCO3②對(duì)一些自然現(xiàn)象的解釋三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成
加入沉淀劑,應(yīng)用同離子效應(yīng),控制溶液的pH,當(dāng)時(shí)有沉淀生成。①調(diào)節(jié)pH法:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵。②加沉淀劑法:以Na2S、H2S等作沉淀劑,使Cu2+、Hg2+等生成極難容的硫化物CuS、HgS沉淀。例1、向1.0×10-3molL-3
的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求開始有Ag2CrO4沉淀生成時(shí)的[Ag+]=?CrO42-沉淀完全時(shí),[Ag+]=?已知:Ksp,Ag2CrO4=9.0×10-12解:Ag2CrO42Ag++CrO42-
Ksp=[Ag+]2×[CrO42-]CrO42-沉淀完全時(shí)的濃度為1.0×10-5molL-3故有2.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)利用氧化還原方法降低某一離子的濃度。
(2)生成弱電解質(zhì)。如:
H2SFeSFe2++S2-
S+NO+H2O
(3)生成絡(luò)合物,例銀銨溶液的配制3.分步沉淀
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按離子積大于溶度積的先后順序沉淀,叫作分步沉淀。
Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S
一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時(shí),則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全課堂練習(xí)3、以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()
A.具有吸附性
B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdSC例1:如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?相應(yīng)的Ksp查閱教材P65頁表格中數(shù)據(jù)。pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-
Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+
沉淀完全時(shí)的[OH-]為:Mg2+開始沉淀的pH值為:pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之間即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。4、同離子效應(yīng)(1)同離子效應(yīng)的來源
HAcH++Ac-
加入NaAc,
NaAc
=Na++Ac-
溶液中Ac-大大增加,平衡向左移動(dòng),降低了HAc的電離度.
同離子效應(yīng):向弱電解質(zhì)中加入具有相同離子(陽離子或陰離子)的強(qiáng)電解質(zhì)后,解離平衡發(fā)生左移,降低電解質(zhì)電離度的作用稱為同離子效應(yīng),電離度降低。(2)同離子效應(yīng)在沉淀溶解平衡中應(yīng)用
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
加入AgNO3,平衡向沉淀方向移動(dòng),Cl-減少。
科學(xué)視野:溶度積
資料:氟化物防治齲齒的化學(xué)原理課堂練習(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-
Cl-⑤H+
K+
AlO2-
HSO3-⑥Ca2+
Na+
SO42-CO32-
A.①⑥ B.③④ C.②⑤ D.①④BB課堂練習(xí)3、以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()
A.具有吸附性
B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于
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