【課件】沉淀溶解平衡的應(yīng)用高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡

第二課時(shí)

沉淀溶解平衡的應(yīng)用如何處理工業(yè)廢水呢？重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）一、沉淀的生成在無機(jī)物的制備和提純、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。

化學(xué)淀法廢水處理工藝流程圖示意圖

如何處理工業(yè)廢水呢？工業(yè)廢水Na2S作沉淀劑，重金屬離子（如Cu2+

、Hg2+

等）轉(zhuǎn)化成極難溶的CuS、HgS沉淀而除去

例如：工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，將其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。方法：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(1)調(diào)節(jié)pH法：例如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S做沉淀劑(2)加沉淀劑法：1、如果要除去某溶液中的SO

4

2-

，你選擇加入鈣鹽還是鋇鹽？2、如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中剩余離子濃度能夠盡量小

練一練：加入鋇鹽，因?yàn)锽aSO

4

比CaSO

4

更難溶，使用鋇鹽可使SO

4

2-

沉淀更完全

生成沉淀的溶解度越小，剩余離子濃度越小

（

Ksp(BaSO

4

)<Ksp(CaSO

4

)）

生成沉淀的溶解度越小，剩余離子濃度越小

在實(shí)際應(yīng)用中，常常還遇到需要使難溶物質(zhì)溶解的問題。閱讀P82頁思考：如何使難溶于水的CaCO3沉淀溶解？請用平衡移動(dòng)原理解釋。閱讀與思考取兩支盛有少量Mg(OH)

2

固體的試管中分別加入適量蒸餾水和鹽酸，并振蕩，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（1）寫出實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）

應(yīng)用平衡移動(dòng)原理分析、解釋實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)。

加入物質(zhì)平衡移動(dòng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：加入鹽酸，中和了OH-,使沉淀溶解平衡向正方向(沉淀溶解)移動(dòng)，促進(jìn)Mg(OH)2(s)的溶解。二、沉淀的溶解1.原理：根據(jù)沉淀溶解平衡移動(dòng)原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，不斷的移去平衡體系中相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就能達(dá)到溶解的目的。2.方法：(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，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。除酸外，某些鹽溶液也可用來溶解沉淀?！舅伎肌肯騇g(OH)2（s）中加入NH4Cl溶液，沉淀能溶解嗎？Mg(OH)2加入NH4Cl溶液中Mg(OH)2（s）能溶解在NH4Cl等酸性鹽溶液中。Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)+2NH4+2NH3·H2OMg(OH)2＋2NH4＋

=

Mg2＋＋2NH3·H2ONH4+和OH-反應(yīng)，使沉淀溶解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促進(jìn)Mg(OH)2(s)的溶解。(2)鹽溶液溶解法：鍋爐水垢（CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4)危害性很大，如何除去？三、沉淀的轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)3-4】Ag＋的沉淀物的轉(zhuǎn)化AgClAgIAg2S步驟現(xiàn)象AgCl白色

AgI黃色

Ag2S黑色

方程式Ag+＋Cl-

=AgCl↓AgCl(s)＋I(xiàn)-(aq)?AgI(s)＋Cl-(aq)2AgI(s)＋S2-(aq)?Ag2S(s)＋2I-(aq)沉淀溶解能力：AgCl>AgI>Ag2S（1）、向盛有2mL0.1mol/LMgCl

2溶液的試管中滴加2～4滴2mol/LNaOH溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。（2）、向上述試管中滴加4滴0.1mol/LFeCl

3溶液，靜置，觀察并記錄現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)3-4】滴加的試劑（1）（2）現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

沉淀溶解能力：Mg(OH)2

>Fe(OH)3

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（當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時(shí)，生成沉淀時(shí)所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。）當(dāng)沉淀的Ksp相差不大時(shí)，在一定條件下，Ksp較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的沉淀。鍋爐水垢（CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4)危害性很大，如何除去？用Na2CO3溶液浸泡一段時(shí)間，再輔以“酸洗”應(yīng)用1：除鍋爐水垢

應(yīng)用2：自然界礦物轉(zhuǎn)化

原生銅的硫化物

氧化、淋濾滲透、遇閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)Cu2+(aq)＋

ZnS(s)?CuS(s)＋Zn2+(aq)Cu2+(aq)＋

PbS(s)?CuS(s)＋Pb