1、第三章 第 四 节 沉淀溶解平衡第二课时第二课时沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1. 能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化2.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化一沉淀的生成工工 业废业废 水水重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）等）转化成沉淀转化成沉淀硫化物等硫化物等一沉淀的生成预处理设备预处理设备药剂设备药剂设备补充处理补充处理沉淀物处理设备沉淀物处理设备混合混合废废水水沉淀物排出沉淀物排出出出水水部分回流部分回流投投药药反应沉淀反应沉淀化学沉淀法废水处理工艺流程示意图化学沉淀法废水处
2、理工艺流程示意图一沉淀的生成1、原则：、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好2、意义：、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义加沉淀剂加沉淀剂3、方法：、方法：加入沉淀剂，控制溶液的加入沉淀剂，控制溶液的pH，应用同离子效应，应用同离子效应，当当Q Ksp 时时有沉淀生成。有沉淀生成。Cu2+S2=CuS沉淀沉淀Cu2+、Hg2+等，可以用等，可以用Na2S或或H2S做沉淀剂做沉淀剂将将410-3molL-1的的AgNO3溶液与溶液与410-3molL-1的的NaCl溶液溶液等
3、体积混合等体积混合能否有沉淀析出？能否有沉淀析出？Hg2+S2HgSKsp(AgCl)= 1.810-10一沉淀的生成氢氧化物氢氧化物开始沉淀时的开始沉淀时的pH值值（0.1mol/L）沉淀完全时的沉淀完全时的pH值值(10-5 mol/L)Cu(OH)24.676.7Fe(OH)31.483.7根据上表的数据，根据上表的数据，CuCl2中混有少量中混有少量Fe3+如何除去？如何除去？调调pH形成氢氧化物沉淀形成氢氧化物沉淀 加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节pH至至34，促进，促进 Fe3+水水解，转化为氢氧化铁沉淀解，转化为氢氧化铁沉淀一沉淀的生成
4、 同离子效应法同离子效应法硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小 例：将足量例：将足量AgCl分别加入下列溶液中，分别加入下列溶液中，AgCl溶解度由大到小的顺序是（溶解度由大到小的顺序是（ ）20ml0.01 mol L-1 KCl溶液溶液20ml0.02 mol L-1 CaCl2溶液溶液20ml蒸馏水蒸馏水20ml0.03 mol L-1 HCl溶液溶液20ml0.05 mol L-1 AgNO3溶液溶液 A. B. C. D.BBaSO4(s) Ba2+(aq)+S
5、O42- (aq) 一沉淀的生成（4）氧化还原法）氧化还原法Fe2+，Cu2+在在8到到9之间开始沉淀，之间开始沉淀，11到到12之间沉淀完全，之间沉淀完全，CuCl2中混中混有少量有少量Fe2+如何除去？如何除去？氧化剂可用：氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）调调pH可用：可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质）废铜（废铜（含含杂质杂质Fe）制备胆矾）制备胆矾的流程的流程含铁废铜含铁废铜氧化剂氧化剂H2SO4CuSO4 (含含Fe3+)调节溶液调节溶液pH=3-4CuSO4Fe(OH)3二沉淀的溶解2、常用方法：、常用方
6、法：加酸、碱、盐、强氧化剂等加酸、碱、盐、强氧化剂等1、实质：、实质：沉淀溶解平衡的移动，要使沉淀发生溶解，则沉淀溶解平衡的移动，要使沉淀发生溶解，则Q Ksp实验操作实验现象实验实验3-3：Mg(OH)2蒸馏水蒸馏水Mg(OH)2盐酸盐酸Mg(OH)2氯化铵溶液氯化铵溶液沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀缓慢溶解沉淀缓慢溶解二沉淀的溶解（1）加酸：）加酸：Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH-2HCl=2Cl-+2H+2NH3H2O+ 难溶于水的难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中沉淀可溶于盐酸中强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶强酸是常用的溶解难溶电解
7、质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。碳酸盐、某些难溶硫化物等。CaCO3（s） CO32-(aq) + Ca2+(aq) HCO3- H2CO3 H2O+CO22HCl=2Cl- +2H+二沉淀的溶解 Mg(OH)2(s) Mg2+ +2OH-2NH4+ +2H2O 2NH3H2O+2H+2H2O （2）NH4Cl：Mg(OH)2 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3H2O（3）加入足量的水）加入足量的水 不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。动，从而使沉淀溶解。三
8、沉淀的转化1、沉淀转化的实质：、沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动2、一般规律：、一般规律：溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，弱的物质，溶解度相差越大，这种转化的趋势越大溶解度相差越大，这种转化的趋势越大生生成成白白色色沉沉淀淀黄色黄色沉淀沉淀转变转变为黑为黑色色实验实验34：白色沉淀转变为黄色白色沉淀转变为黄色三沉淀的转化AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3AgCl (s) + KI (aq) AgI (s) + KCl (aq) 2AgI (s) + Na2S (aq) Ag2S (s) +
9、 2NaI (aq) 物质溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16实验说明：实验说明：沉淀可以从溶沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，方向转化，两者差别越大，转化越容易。转化越容易。三沉淀的转化向向MgCl2溶液中溶液中滴加滴加NaOH溶液溶液生生成成白白色色沉沉淀淀 向有白色沉淀的溶向有白色沉淀的溶液中滴加液中滴加FeCl3溶液溶液白色沉淀转变为红褐色白色沉淀转变为红褐色静静置置红褐红褐色沉色沉淀析淀析出溶出溶液变液变无色无色实验35三沉淀的转化MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 +2NaCl 3M
10、g(OH)2 (s) +2FeCl3 (aq) 2Fe (OH)3 (s) +3MgCl2 (aq) 溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度差别越大，转溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度差别越大，转化越容易。化越容易。3Mg(OH)2 (s)= 3Mg2+ +6OH- +2Fe3+2Fe (OH)3 沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。三沉淀的转化3、沉淀的转化在生活中的应用、沉淀的转化在生活中的应用（1）锅炉水垢中除了）锅炉水垢中除了CaCO3、Mg(OH) 2外，还含有难溶于水和酸外，还含有难溶于水和酸的的 CaSO4 ，如何清除
11、？，如何清除？难溶物难溶物CaSO4CaCO3溶解度溶解度/g2.11011.5 103可先用可先用Na2CO3溶液处理，使溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸处理。，再用酸处理。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3三沉淀的转化生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿 已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因用离子方程表示
12、当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因Ca5(PO4)3OH(s)F (aq) Ca5(PO4)3F (s) OH (aq) （2）牙齿表面由一层硬的、组成为）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） 5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：受到腐蚀，其原因是：三沉淀的转化例：工业废水中常含有例：工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实可知除去。根据以上事实可知FeS、MnS具有的相关性质是（）具有的相关性质是（）A.在水中的溶解能力大于在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB.在水中的溶解能力小于在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC.在水中的溶解能力与在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同相同D.二者均具有较强的吸附性二者均具有较强的吸附性A完成课时作业
