第3章 水溶液中的离子反应与平衡 第4节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用-2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版）配套课件.pptx

第2课时沉淀溶解平衡的应用;1.沉淀的生成。

利用生成沉淀可达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有调节pH法和加沉淀剂法。?

(1)调节pH法。

例如除去氯化铵固体中的杂质氯化铁:将固体溶于水,向溶液中加入氨水调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应的离子方程式为

Fe3++3NH3·H2O══Fe(OH)3↓+3。?;(2)加沉淀剂法。

例如以Na2S作沉淀剂,可除去工业废水中的Cu2+、Hg2+等离子,生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去。反应的离子方程式为Cu2++S2-══CuS↓,Hg2++S2-══HgS↓。?;2.沉淀的溶解。

(1)沉淀溶解的原理。

根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子,QKsp使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。;(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解。;(3)沉淀溶解的方法。

①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。;②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为;3.沉淀的转化。

(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化。;;实验结论: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Ag2SAgIAgCl。

理论分析:;由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl的溶解度小。

当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)Ksp(AgI)导致AgCl溶解、AgI生成,反应的离子方程式可表示为:;(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化。;实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:

Fe(OH)3Mg(OH)2。;(3)沉淀转化的实质与条件。

①实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。

②条件:两种沉淀的溶解度不同。一般溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,两者的溶解度差别越大,转化越容易。;(4)应用。

①锅炉除水垢。先用Na2CO3溶液处理水垢,使难溶于盐酸的CaSO4转化为疏松且易溶于盐酸的CaCO3,再用盐酸溶解。有关反应的离子方程式为

CaSO4(s)+(aq)====CaCO3(s)+(aq),CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑。?

②自然界中矿物的转化。CuSO4溶液遇闪锌矿(ZnS)转化为铜蓝(CuS),转化反应的离子方程式为

Cu2+(aq)+ZnS(s)====CuS(s)+Zn2+(aq)。?;微思考水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2,为什么不是MgCO3和Ca(OH)2?

提示:MgCO3和Ca(OH)2属于微溶物,CaCO3和Mg(OH)2属于难溶物,溶解度小。;微判断(1)向CaCl2溶液中通入CO2可生成CaCO3沉淀。

()

(2)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。()

(4)为减少洗涤过程中BaSO4固体的损耗,最好选用稀硫酸代替H2O洗涤。();微训练1.已知:Ksp(ZnS)Ksp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液,产生的实验现象是()。

A.固体逐渐溶解,最后消失

B.固体由白色变为黑色

C.固体颜色变化但质量不变

D.固体逐渐增多,但颜色不变

答案:B;解析:在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中存在平衡

ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),加入CuSO4溶液后,因为Ksp(ZnS)Ksp(CuS),平衡正向移动,白色固体逐渐变为黑色。;2.Mg(OH)2固体在水中存在下列沉淀溶解平衡:

Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),欲减少Mg(OH)2固体的量,可以加入少量的()。

A.NaOH固体

B.NaCl固体

C.MgSO4固体

D.NaHSO4固体

答案:D;解析:A项,加NaOH固体,会使c(OH-)增大,平衡左移,Mg(OH)2固体的量增加,错误;B项,加NaCl固体,平衡不移动,错误;C项,加MgSO4会使c(Mg2+)增大,平衡左移,Mg(OH)2固体的量增加,错误;D项,加NaHSO4固体,发生反应,c(OH-)减小,平衡右移,Mg(OH)2固体减少,正确。;3.已知溶度积Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,是否有沉淀析出,若有沉淀析出,可能是什么?为什