1、第四节沉淀溶解平衡第三章水溶液中的离子反应与平衡目录一、上节回溯二、知识讲解三、小结四、练习一、上节回溯1、盐类的水解2、影响盐类水解的主要因素3、盐类水解的应用二、知识讲解难溶电解质的沉淀溶解平衡思考与讨论在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据表3-3所提供的溶解度数据，以及你对化学反应限度、化学平衡原理的认识，讨论以下问题：（1）通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？（2）生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-？化学式溶液度/gAgCl1.510-4Ag
2、NO3211AgBr8.410-6Ag2SO40.786Ag2S1.310-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.110-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.910-4Fe(OH)3310-9表3-3 几种电解质的溶解度（20）二、知识讲解难溶电解质的沉淀溶解平衡（1）通常所说的难溶物是指在常温下，其溶解度小于0.01 g，并不是在水中完全不能溶解。（2）生成AgCl沉淀的离子反应是指进行到一定限度，并不能完全进行到底，此时溶液中还有Ag+和Cl-。Ag+(aq)Cl-(aq)AgCl(s)生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存：AgCl
3、(s)Ag+(aq)Cl-(aq)溶解沉淀在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立动态平衡，称为沉淀溶解平衡。1、概念化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110-5 molL-1时，沉淀就达完全。二、知识讲解难溶电解质的沉淀溶解平衡与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。AgCl(s)Ag+(aq)Cl-(aq)2、溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，与难溶电解质的性质和温度有关。Ag2S(s)2Ag+(aq)S2-(aq)Kspc(Ag+)c(Cl-)Kspc2(Ag+)c(S2-)离子积，符号为Q，对于
4、Ag2S溶液来说，任意时刻的Qc2(Ag+)c(S2-)：QKsp，溶液中有沉淀析出；QKsp，沉淀与溶解处于平衡状态；QKsp，溶液中无沉淀析出；二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成图3-14化学沉淀法废水处理工艺流程示意图进水投药出水部分回流沉淀物排除预处理设备药剂设备反应沉淀补充处理沉淀物处理设备混合二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成思考与讨论利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次希望沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。（1）如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？（2）如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离
5、子的浓度能够尽量小？（1）加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)Ksp(CaSO4)，向溶液中分别加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小。（2）可以增大所用沉淀剂的浓度。二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成 调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3+3NH3H2OFe(OH)33NH4+。 加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2+S
6、2- = CuSCu2+H2S = CuS2H+Hg2+S2- = HgSHg2+H2S = HgS2H+沉淀的方法：二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用2、沉淀的溶解H+HCO3-(aq)H2CO3CaCO3(s)CO32-(aq)Ca2+(aq)H2OCO2H+ 【实验3-3】向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象。滴加的试剂蒸馏水盐酸现象沉淀不溶解沉淀溶解二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用2、沉淀的溶解思考与讨论（1）写出实验3-3中有关反应的化学方程式。（2）应用平衡移动原理分析、解释实验3-3中发生的反应。？（1）Mg(OH)22HCl = MgCl
7、22H2O（2）Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)2OH-(aq)。向其中加入盐酸，中和了OH-，使沉淀溶解平衡向正反应方向移动，促进Mg(OH)2(s)的溶解。二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用2、沉淀的溶解 主要类型：用强酸溶解。如溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。 用某些盐溶液溶解。如Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)22NH4Cl = MgCl22NH3H2O。溶解沉淀的试剂类型：二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用3、沉淀的转化 【实验3-4】（1）向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/
8、L AgNO3溶液，观察并记录现象。（2）振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液，观察并记录现象。（3）振荡试管，然后再向其中滴加8滴0.1 mol/L Na2S溶液，观察并记录现象。步骤（1）（2）（3）现象产生白色沉淀白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用3、沉淀的转化 【实验3-5】（1）向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加24滴2 mol/L NaOH溶液，观察并记录现象。（2）向上述试管中滴加4滴0.1 mol/L FeCl3溶液，静置，观察并记录现象。步骤（1）（2）现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色
9、沉淀二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用3、沉淀的转化AgCl(s)Ag+(aq)Cl-(aq)Ksp1.810-10AgI(s)Ag+(aq)I-(aq)Ksp8.510-17Ksp(AgCl) Ksp(AgI)AgCl(s)Ag+(aq)Cl-(aq)I-(aq)AgI(s)离子方程式：I-(aq)AgCl(s)AgI(s)Cl-(aq)二、知识讲解沉淀溶解平衡的应用3、沉淀的转化 沉淀转化的实质：就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 沉淀转化的应用（1）锅炉除水垢：水垢CaSO4(s)CaCO3Ca2+(aq
10、)Na2CO3溶液盐酸CaSO4Na2CO3 CaCO3Na2SO4CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2（2）对一些自然现象的解释CuSO4ZnS = CuSZnSO4，CuSO4PbS = CuSPbSO4三、小结1、难溶电解质的沉淀溶解平衡2、沉淀溶解平衡的应用四、练习1难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是（）A沉淀的速率和溶解的速率相等B难溶电解质在水中形成饱和溶液C再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变D难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等D四、练习2现进行下列实验。（1）将0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合
11、，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。（2）向滤液b中滴加0.1 mol/L KI溶液，滤液出现浑浊。（3）向沉淀c中滴加0.1 mol/L KI溶液，沉淀变为黄色。下列关于上述实验的分析错误的是（）A悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)Cl-(aq)B滤液b中不含Ag+C实验（3）表明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI的Ksp比AgCl的小B四、练习3在一定温度下，向AgCl的悬浊液中滴入下列溶液（滴入溶液的体积忽略不计），根据变化的情况填写下表（填“增大”“减小”或“不变”）。实验操作c(Ag+)c(Cl-)m(AgCl)（1）滴入稀盐酸（2）滴入AgNO3溶液（3）滴入Na2S溶液减小增大增大增大减小增大减小增大减小四、练习4工业上处理废水时，Na2S和FeS均可用于除去废水中的Hg2+，试解释原因（用离子方程式表示）。S2-Hg2+ = HgSFeS(s)Hg2+(aq)HgS(s)Fe2+(aq)谢谢
