江西省临川区第二中学高中化学 第三章 第四节 难溶电解质溶解平衡（二）课件 新人教版选修4.ppt

难溶电解质的溶解平衡 难溶电解质的溶解平衡 一 沉淀溶解平衡1 固体物质的溶解性2 沉淀溶解平衡3 影响沉淀溶解平衡的因素二 溶度积1 判断沉淀溶解方向2 分步沉淀 选择合适的沉淀剂三 沉淀反应的应用1 沉淀的生成 qc ksp2 沉淀的溶解 qc ksp3 沉淀的转化 三 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 qc ksp实质 平衡向生成沉淀的方向移动 分离或除去某些离子 1 加入沉淀剂如 沉淀cu2 hg2 ag 等 以na2s h2s作沉淀剂 2 调节溶液的ph如 工业原料nh4cl中混有fecl3 使其溶解于水加氨水调ph值至7 8 使fe3 转变为fe oh 3沉淀而除去 hg2 s2 hgs cu2 h2s cus 2h fe3 3nh3 h2o fe oh 3 3nh4 除去某溶液中的so42 你选择加入钡盐还是钙盐 为什么 三 沉淀反应的应用 3 氧化还原法如 在粗制cuso4 5h2o晶体中常含有杂质fe2 在提纯时 为了除去fe2 常用什么方法 溶液中fe2 cu2 fe3 完全沉淀为氢氧化物 需要的ph分别为9 6 6 4 3 7 为了除去fe2 常加少量的h2o2 使fe2 氧化为fe3 然后再加少量碱至溶液ph 4 可以达到除去亚铁离子而不损失硫酸铜的目的 多种方法综合处理 三 沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 qc ksp多种方法综合运用1 工业制备氯化铜时 将浓盐酸用蒸汽加热至80 左右 慢慢加入粗cuo粉末 含杂质fe2o3 feo 充分搅拌 使之溶解 得一强酸性的混合溶液 现欲从该混合溶液中制备纯净的cucl2溶液 采用以下步骤 参考数据如下 二 溶度积 1 沉淀的生成 qc ksp多种方法综合运用 1 第一步除去fe2 能否直接调整ph 9 0将fe2 沉淀除去 理由是 2 有人用强氧化剂naclo将fe2 氧化为fe3 加入naclo后 溶液的ph的变化是 a 一定增大b 一定减小c 可能增大d 可能减小 你认为用naclo作氧化剂是否妥当 理由是 3 现在下列几种常用的氧化剂 可用于除去混合溶液中的fe2 的有 a 浓hno3b kmno4c cl2d o2e h2o2 不能 因fe2 沉淀的ph最大 fe2 沉淀完全时 cu2 也沉淀 a 不妥当 引入了新杂质na cde 二 溶度积 1 沉淀的生成 qc ksp多种方法综合运用 4 除去溶液中的fe3 的方法是调整溶液的ph 3 2 现有下列试剂 均可将强酸性的溶液的ph调到3 2 最适宜选用的有 a naohb 氨水c cu2 oh 2co3d na2co3e cuof cu oh 2 5 若提供的药品有 cl2 浓h2so4 naoh溶液 cuo cu 试结合题给表格作参照 简述除去cucl2溶液中fe3 和fe2 的实验步骤 6 将除去fe3 和fe2 后所得溶液小心加热浓缩 再冷却结晶 即可得cucl2 xh2o 如果要将cucl2 xh2o处理为无水氯化铜 如何操作 cef 通入足量cl2 使fe2 转化为fe3 加入cuo 调节溶液ph约为4 或3 2 ph 4 7 使fe3 沉淀完全 在干燥的hcl气流保护下加热 三 沉淀反应的应用 2 金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可利用这一性质 控制溶液的ph 达到分离金属离子的目的 难溶金属氢氧化物在不同ph下的溶解度 s mol l 1 如图所示 1 ph 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 2 若要除去cucl2溶液中的少量fe3 应该控制溶液的ph a 6 cu2 b 三 沉淀反应的应用 1 金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可利用这一性质 控制溶液的ph 达到分离金属离子的目的 难溶金属氢氧化物在不同ph下的溶解度 s mol l 1 如图所示 3 在ni no3 2溶液中含有少量的co2 杂质 能 不能 通过调节溶液ph的方法来除去 理由是 4 要使氢氧化铜沉淀溶解 除了加入酸之外 还可以加入氨水生成 cu nh3 4 2 该反应的离子方程式 不能 co2 和ni2 沉淀时的ph范围相差太小 cu oh 2 4nh3 h2o cu nh3 4 2 2oh 4h2o 三 沉淀反应的应用 2 沉淀的溶解 qc ksp实质 移去溶解平衡体系中的相应离子 使平衡向沉淀溶解的方向移动 从而使沉淀溶解 1 酸溶解法 如 固态caco3溶于盐酸中 hco3 h 加入h h2co3 2 盐溶解法如 在有固态mg oh 2存在的饱和溶液中 存在着如下平衡 向该饱和溶液中分别加入盐酸 naac nh4cl时 固体mg oh 2的质量有什么变化 三 沉淀反应的应用 nh3 h2o 加入nh4 三 沉淀反应的应用 1 已知 25 时 ksp mg oh 2 5 61 10 12 ksp mgf2 7 42 10 11 下列说法正确的是 a 25 时 饱和mg oh 2溶液与饱和mgf2溶液相比 前者的c mg2 大b 25 时 在mg oh 2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体 c mg2 增大c 25 时 mg oh 2固体在20ml0 01mol l 1氨水中的ksp比在20ml0 01mol l 1nh4cl溶液中的ksp小d 25 时 在mg oh 2的悬浊液中加入naf溶液后 mg oh 2不可能转化为mgf2 b 三 沉淀反应的应用 3 配位溶解法如 在有固态agcl存在的饱和溶液中 存在着如下平衡 ag nh3 2 2nh3 h2o cu oh 2 s 4nh3 h2o cu nh3 4 2 aq 4h2o 2oh 三 沉淀反应的应用 4 氧化还原法如 不溶于盐酸的ags cus hgs等硫化物加热条件下可溶于硝酸中 3ag2s 8hno3 6agno3 3s 2no 4h2o 2agno3 h2s ag2s 2hno3 三 沉淀反应的应用 2 沉淀的溶解 qc ksp 1 酸溶解法 强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂 如可溶解难溶氢氧化物 如al oh 3 难溶碳酸盐 如caco3 某些难溶硫化物 如fes 等 2 盐溶解法 某些盐溶液也可用来溶解沉淀 如mg oh 2可溶于nh4cl溶液中 3 配位溶解法 如cu oh 2可溶于nh3 h2o溶液中 agcl也可溶于nh3 h2o溶液中 agcl s 2nh3 h2o ag nh3 2 aq 2h2o 2cl cu oh 2 s 4nh3 h2o cu nh3 4 2 aq 4h2o 2oh 4 氧化还原法 如 不溶于盐酸的ags cus hgs等硫化物可溶于硝酸中 3ag2s 8hno3 6agno3 3s 2no 4h2o 三 沉淀反应的应用 1 某温度下 fe oh 3 s cu oh 2 s 分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后 改变溶液ph 金属阳离子浓度的变化如图所示 据图分析 下列判断错误的是 a ksp fe oh 3 ksp cu oh 2 b 加适量nh4cl固体可使溶液由a点变到b点c c d两点代表的溶液中c h 与c oh 乘积相等d fe oh 3 cu oh 2分别在b c两点代表的溶液中达到饱和 b 三 沉淀反应的应用 有白色沉淀析出 白色沉淀转变为黄色 黄色沉淀转变为黑色 三 沉淀反应的应用 向mgcl2溶液中滴加naoh溶液 生成白色沉淀 向有白色沉淀的溶液中滴加fecl3溶液 静置 白色沉淀转变为红褐色 三 沉淀反应的应用 agcl s ag aq cl aq ki i k agi s 2agi s 2ag aq 2i aq na2s s2 2na ag2s s 三 沉淀反应的应用 3 沉淀的转化已知下列数据 根据实验现象 能得到什么结论 结论 沉淀一般可从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 两者差别越大 转化越容易 三 沉淀反应的应用 实质 沉淀溶解平衡的移动 沉淀一般可从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 两者差别越大 转化越容易如在baso4溶液中加入过量的na2co3 通过增大c co32 移走上层溶液等使baso4转化为baco3 注意 并不是ksp相对较小的沉淀转化为ksp相对较大的沉淀就完全不能进行 三 沉淀反应的应用 4 室温下baco3 baso4的ksp分别为5 1 10 9mol2 l 2 1 1 10 10mol2 l 2现欲使baco3固体转化为baso4时 所加na2so4溶液的浓度至少为 a 7 14 10 5mol lb 3 3 10 5mol lc 1 54 10 6mol ld 5 1 10 9mol l c 法1 baco3 s ba2 aq so42 aq 法2 baco3 s so42 baso4 s co32 aq 三 沉淀反应的应用 1 已知cuso4溶液分别与na2co3 na2s溶液反应的情况如下 1 cuso4 na2co3主要 cu2 co32 h2o cu oh 2 co2 次要 cu2 co32 cuco3 2 cuso4 na2s主要 cu2 s2 cus 次要 cu2 s2 2h2o cu oh 2 h2s 下列几种物质溶解能力由大到小的顺序是 a cu oh 2 cuco3 cusb cus cuco3 cu oh 2c cus cu oh 2 cuco3d cuco3 cu oh 2 cus d 三 沉淀反应的应用 1 已知一些难溶物的溶度积常数如下表 为除去某工业废水中含有的cu2 pb2 hg2 杂质 最适宜向此工业废水中加入过量的 填选项 a naohb fesc na2s b 三 沉淀反应的应用 2 在实际生产中 通常将难溶于强酸的baso4制成易溶于盐酸的碳酸钡 已知25 时ksp baco3 5 1 10 9 ksp baso4 1 1 10 10 今有0 15l1 5mol l的na2co3溶液可以使多少克baso4固体转化掉 初始 mol l 1 50平衡 mol l 1 5 xx 三 沉淀反应的应用 生产应用 解释自然现象 锅炉除水垢可先用na2co3溶液处理 使之转化为疏松 易溶于酸的caco3 水垢成分 caco3mg oh