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1、第2课时 沉淀溶解平衡的应用第四节 沉淀溶解平衡第三章 水溶液中的离子反应与平衡学习目标1 能运用化学平衡理论理解沉淀的生成、溶解与转化2通过沉淀的生成、溶解、转化在生产生活和科学研究中的应用,认识化学对人类社会发展的重大贡献,并能解释生产生活中的实际问题溶洞的形成思考与讨论氢氧化物开始沉淀时的pH(0.1 mol/L)沉淀完全时的pH(10-5 mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81Fe(OH)2根据表中数据,如何除去CuCl2中混有的少量Fe3+?如何除去CuCl2中混有少量Fe2+?加入氢氧化铜、碱式碳酸铜或氧化铜,调节pH至34使Fe3+转化为Fe(O
2、H)3沉淀先把Fe2+氧化成Fe3+,调节pH至34使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀沉淀溶解平衡的应用一、沉淀的生成1调节pH法除去氯化铵中的杂质氯化铁可加入氨水调节溶液的pH,使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去调pH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碱式碳酸铜等沉淀溶解平衡的应用以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀Cu2S2=CuS Cu2H2S=CuS2HHg2S2=HgS Hg2H2S=HgS2H 应用与意义:生成难溶电解质的沉淀原理,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一原则:生成沉淀的反应能发生且进行得越完全
3、越好一、沉淀的生成2加沉淀剂法沉淀溶解平衡的应用3废水处理工艺流程一、沉淀的生成思考与讨论(2)可以增大所用沉淀剂的浓度。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。(2)如何使沉淀反应完成后,溶液中剩余离子的浓度能够尽量小?沉淀溶解平衡的应用(1)要能除去溶液中指定的离子,又不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。(2)溶液中沉淀物的溶解度越小,离子沉淀越完全。(3)要注意沉淀剂的电离程度。选择沉淀剂的原则选择沉淀剂的原则沉淀NaNO3溶液中的Ag+:使Mg2+沉淀为Mg(OH)2,NaO
4、H作沉淀比氨水的效果要好可用NaCl作沉淀剂Ba2+比Ca2+好沉淀溶解平衡的应用CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸H+H+H2CO3H2O+CO2CaCO32H=Ca2H2OCO2不稳定沉淀溶解平衡的应用对于在水中难溶的电解质,不断移去溶解平衡体系中的相应离子,平衡向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解1原理二、沉淀的溶解沉淀溶解平衡的应用实验目的:探究Mg(OH)2的溶解试管编号对应试剂少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2滴加试剂2 mL蒸馏水,滴加酚酞溶液2 mL盐酸3 mL饱和NH4Cl溶液 现象固体无明显溶解现象,溶液变浅红迅速溶解逐渐溶解Mg(OH)2+2HCl=Mg
5、Cl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3H2O说明Mg(OH)2溶于水沉淀溶解平衡的应用Mg(OH)2沉淀溶于浓NH4Cl溶液中:沉淀溶解平衡的应用2沉淀溶解的方法(1)酸(碱)溶解法使沉淀转化为气体或弱电解质用强酸溶解难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2+Cl-+2H2O(3)氧化还原溶解法(4)配位溶解法Ag2S溶于稀HNO3AgCl溶于氨水(2)盐溶液溶解法Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3H2O二、沉淀的溶解医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用Ba
6、CO3化学与生活 +H+胃酸pH 0.91.5CO2+H2O沉淀溶解平衡的应用AgNO3溶液NaCl溶液白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀生成白色沉淀Na2S溶液KI溶液实验探究:思考与讨论(1)银盐之间的转化实验中沉淀颜色由“白色黄色黑色“的原因是什么?与溶解度的大小有何联系?提示:颜色变化是由于AgCl转化成AgI,AgI再转化成Ag2S,其转化的原因是溶解度:AgClAgIAg2S(2)AgCl可以转化为AgBr,那AgBr有可能转化为AgCl吗?提示:有可能当溶液中c(Ag)c(Br)之积小于Ksp(AgBr)而c(Cl)c(Ag)之积大于Ksp(AgCl)时AgBr即可转化
7、为AgCl沉淀溶解平衡的应用三、沉淀的转化AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为Ag2SAgIAg2SB当堂检测2如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列说法正确的是()ApH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+B若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法除去C若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH为4D若向含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀C当堂检测B当堂检测当堂检测若沉淀完全溶解,则证明SrSO4完全转化成SrCO3,否则,未完全转化减小不变盐酸知识整合0203 01沉 淀 的 生 成沉 淀 的 溶 解沉 淀 的 转 化沉淀溶沉淀溶解平衡解平衡的应用的应用 沉淀溶解平衡的应用本节内容结束