2015-2016沉淀溶解平衡讲解.ppt

沉淀溶解平衡 （四）难溶电解质的沉淀溶解平衡 电解质在水中的溶解度 20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 说明：没有绝对不溶的物质 1、溶解平衡的建立 固体溶质 溶液中的溶质 如：AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 注意：①固体和溶液共存时，当固体溶解成离子的速率和离子结合生成固体的速率相等时，溶解平衡建立。 ②溶解平衡的特点：逆、等、动、定、变 2、溶解平衡的表示： AgCl： Fe(OH)3 ： 注意：标注两相（AgCl === Ag++Cl-表示溶解的AgCl的电离过程） AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) *3、溶度积常数及其应用 (1)表达式 ：MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq), Ksp= 。 Ksp仅受 的影响。 (2)溶度积Ksp应用：一定T，比较任意状态离子积（Qc）溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。 cm(Mn+) · cn(Am-) 温度 大多数物质，T↑，Ksp↑ 如Ca(OH)2，T↑，Ksp↓ Qc Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出 Qc = Ksp，溶液饱和，沉淀溶解平衡 Qc = Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出 例：一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序正确的是 . ①20 mL 0.01 mol/L KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05mol/L AgNO3溶液 ④﹥①﹥③﹥②﹥⑤ 4、沉淀溶解平衡应用 （1）沉淀生成 ① 调pH法： 氢氧化物 开始沉淀时的pH值（0.1mol/L） 沉淀完全时的pH值(＜10-5 mol/L) Cu(OH)2 4.67 6.67 Fe(OH)3 1.48 2.81 例：CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？ 要求:不引入杂质 加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4 CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？ 氢氧化物 开始沉淀时的pH值（0.1mol/L） 沉淀完全时的 pH值(＜10-5 mol/L) Fe(OH)2 6.34 8.34 Cu(OH)2 4.67 6.67 Fe(OH)3 1.48 2.81 先加氧化剂：氯气，双氧水，氧气 再加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4 Cu2＋+S2－=CuS↓ Hg2＋+S2－＝HgS↓ ② 沉淀剂法： 如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 （2）沉淀溶解 ① 酸溶解法 ②盐溶解法 浑浊 沉淀溶解 沉淀溶解 用平衡移动原理解释：摆平衡→说移动→说结论 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) 加入盐酸，H+中和OH-，使c(OH-)减小，平衡正向移动，沉淀溶解 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) 加入NH4Cl溶液，沉淀溶解有两种假设： ①NH4+水解呈酸性，H+和OH-结合生成水，使c(OH-)减小，平衡正向移动，沉淀溶解 ② NH4+和OH-结合NH3 · H2O，使c(OH-)减小，平衡正向移动，沉淀溶解 哪种假设正确？ 验证：Mg(OH)2沉淀加入中性的CH3COONH4溶液，沉淀溶解 结论：假设2理解正确。 ③ 络合溶解法：如AgCl溶于氨水 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 加入氨水，Ag+中和NH3生成Ag(NH3)2+，使c(Ag+)减小，平衡正向移动，沉淀溶解 （3）沉淀转化 实质：沉淀溶解平衡移动（溶解度差别越大，越容易转化） 应用：锅炉除垢,矿物转化 锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。 过程分析式： 总离子反应式： CaSO4+CO32- = CaCO3+SO42- 溶解度：AgClAgBrAgIAg2S 实验量的要求：Ag+少量 白色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀 溶解度：Mg(OH)2Fe(OH)3 实验量的要求：OH-少量 白色沉淀 红褐色沉淀 CaCO3 Ca2+