沉淀溶解平衡的应用2.ppt

三量式计算（mol?L-）HFH++F-始0.1变xxx平0.1-xxx*工业废水重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2学以致用练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解，即QCKSP。二、沉淀的溶解那些方法可以溶解沉淀？实验：向3支分别盛有少量Mg(OH)2固体的试管中，分别滴加适量的蒸馏水、稀盐酸、氯化铵溶液。观察现象。现象：加蒸馏水的沉淀未溶解，加稀盐酸、氯化铵溶液的沉淀逐步溶解。加稀盐酸：6H2O+由于溶液中生成了弱电解质H2O,使COH-减小,溶液中CMg2+×(COH-)2＜Mg(OH)2的Ksp,使平衡向Mg(OH)2溶解的方向移动,即向右移动.若有足量盐酸,沉淀可以完全溶解.加氯化铵：2NH3·H2O+由于溶液中生成了弱电解质NH3·H2O，使COH-减小，溶液中CMg2+×(COH-)2＜Mg(OH)2的Ksp,使平衡向Mg(OH)2溶解的方向移动。若有足量铵盐，沉淀可以完全溶解。沉淀溶解的方法：小结加入适当试剂，使难溶物溶液中离子生成弱电解质加入适当氧化剂或还原剂，与溶液中某种离子发生氧化-还原反应加入适当试剂，与溶液中某种离子结合生成配合物。例如，在CuS沉淀中加入稀HNO3，因为S2-被氧化成单质硫，从而使溶液中CS2-减小，所以溶液中CCu2+×CS2-＜Ksp(CuS)，使CuS沉淀逐步溶解。反应如下：3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O+3S↓利用氧化-还原反应：例如，AgCl沉淀能溶于氨水。由于生成了稳定的[Ag(NH3)2]+,大大降低了Ag+的浓度，所以AgCl沉淀溶解。反应如下：利用形成配合物：又如，银氨溶液的制取,反应的离子方程式如下：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+Ag(OH)+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O小结：难溶电解质溶解的规律不断减小溶解平衡体系中的相应离子浓度，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解.（1）离子浓度的计算例1、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11(mol/L)3,求其饱和溶液的pH。例2、已知某温度下Ksp(CaF2)=5.3×10-9(mol/L)3,在F-的浓度为3.0mol/L的溶液中Ca2+可能的最高浓度是多少？（2）Ksp与溶解度的换算例3、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11(mol/L)3,求Mg(OH)2的溶解度。练习：某温度下，1LAg2CrO4(相对分子质量为332)饱和溶液中，溶有该溶质0.0664g，求Ag2CrO4的Ksp。（3）沉淀的判断注意：当有弱电解质存在时，两溶液混合电离平衡会发生移动，离子浓度计算时应按稀释后溶液浓度。例：已知25℃时，电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10,现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，则下列说法正确的是：A25℃时，0.1mol/LHF溶液中PH=1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中无沉淀生成D该体系中有CaF2沉淀生成HF与CaCl2混合后H