沉淀溶解平衡的应用.doc

沉淀溶解平衡原理的应用编制：修云梅 审核：李静学习目标：了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用（沉淀的溶解和转化，沉淀的生成和分步沉淀）。【知识回顾】1、对于难溶电解质A3B2，在其饱和溶液中c（A2+）=x molL-1，c（B3-）=y molL-1，则Ksp (A3B2)等于()A、(3x) 3(2y) 2 B、(x/2) 3(y/3) 2 C、xy D、x3y22、根据溶度积规则，完成下表：溶液是否饱和沉淀情况（溶解、生成或保持平衡）QcKsp时Qc Ksp时QcKsp，生成Mg (OH)2沉淀。E、锅炉除垢 水垢成分（CaSO4、CaCO3、 Mg(OH)2 ）CaCO3、 Mg(OH)2，再加盐酸处理，使之转化为Ca2+、CO2、H2O。请写出其反应的化学方程式：_、_、_。F、溶洞中钟乳石、石笋、石林的形成。石灰岩里面，含有二氧化碳的水，渗入石灰岩隙缝中，会溶解其中的碳酸钙转化成微溶性的Ca(HCO3)2：H2O+CO2+CaCO3Ca2+2HCO3-。这溶解了碳酸钙的水，从洞顶上滴下来时，由于水分蒸发、二氧化碳逸出而析出CaCO3沉淀，这些沉淀经过千百万年的积聚，逐渐形成了钟乳石、石笋等。自测2、工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是 ( ) A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同 D二者均具有较强的吸附性（二）沉淀溶解1、原理：能设法不断移去平衡体系中相应离子反应， QcKsp2、方法：A、调节pH法：除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入_或_、_调节pH至34,使Fe3+转化为_沉淀除去。B、加沉淀剂法误食可溶性钡盐，可用Na2SO4解毒，反应的离子方程式为：_；除去食盐溶液中的MgCl2，可加入少量_，反应的离子方程式为：_；3、沉淀的生成的应用：分步沉淀（离子浓度 10-5molL-1，就认为离子已经完全沉淀）当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需离子浓度越小的越先沉淀。例1、在0.1 molL-1KCl、KBr、KI混合溶液中,逐滴加入Ag NO3溶液, 最先产生的沉淀是 （）AAgCl BAgBr CAgI D三种沉淀同时产生例2、若向含有0.1mol/L的Cl- 和0.1mol/L的CrO42-的溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，先产生白色沉淀！（Ag2CrO4为红色固体），为什么？298K: Ksp(Ag2CrO4) = 1.010-12 Ksp(AgCl)= 1.810-10当Cl-开始沉淀时所需Ag+的浓度为：可见在相同浓度下Cl-所需的Ag+的浓度较小，故AgCl先沉淀。例3、在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，pH值控制在什么范围才能除去Fe3+ ? 使c(Fe3+) 10-5molL-1已知：Fe(OH)3的 Ksp = 2.610-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.610-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39 pH = 2.8 pH 2.8Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 pH = 4.4 控制 pH：2.8 4.4 例4、取5ml 0.002molL-1 BaCl2与等体积的 0.02molL-1 Na2SO4的混合，计算Ba2+是否沉淀完全即c(Ba2+)10-5molL-1？BaSO4的 Ksp=1.110-10）SO42- + Ba2+ = BaSO4 SO42-过量0.009molL-1 Ksp 0.009c(Ba2+) = 1.110-10c(Ba2+) = 1.210-8(molL-1) 10-5 molL-1 所以Ba2+已沉淀完全。【习题案】题型一：沉淀的转化1（a层）、已知：25时，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25时，在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中Ksp小D25时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2题型二：沉淀的溶解2（a层）、将氨水滴加到盛有AgCl浊液的试管中，AgCl逐渐溶解，再加入NaBr溶液又产生了浅黄色沉淀。对上述过程，下列理解或解释中正确的是()AKsp(AgCl)Ksp(AgBr) B若在AgCl浊液中直接加入NaBr溶液，也会产生浅黄色沉淀C上述实验说明AgCl没有AgBr稳定 D因为Ksp(AgCl)Ksp(AgOH)，故氨水能使AgCl溶解3（b层）、已知氨水的电离度与醋酸的电离度在同温同浓度下相等，溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中，加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解。甲同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg22OHNH4H2ONH3H2OHHOHH2O由于NH4水解显酸性，H与OH反应生成水，导致反应平衡右移，沉淀溶解；乙同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg22OH NH4OHNH3H2O由于NH4Cl电离出的NH4与Mg(OH)2电离出的OH结合，生成了弱电解质NH3H2O，导致反应平衡右移，Mg(OH)2沉淀溶解。(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是选用下列的一种试剂，来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确，他选用的试剂是_(填写编号)。ANH4NO3 BCH3COONH4 CNa2CO3 DNH3H2O(2)请你说明丙同学作出该选择的理由_。(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2悬浊液中，Mg(OH)2溶解；由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理_(填“甲”或“乙”)；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式：_。题型三：沉淀的生成4（a层）、根据以下叙述制备氯化铜：先将浓盐酸用蒸气加热至80左右，慢慢加入含有FeO杂质的CuO粉末，充分反应，使其溶解。已知：FeS不溶于水，但溶于酸；溶液中被沉淀离子Fe3+Fe2+Cu2+完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH3.79.66.4在除去溶液中的Fe2+时，可采用的方法是()A可直接加碱，调整溶液的pH9.6 B加入纯铜粉，将Fe2+还原为FeC先将Fe2+氧化成Fe3+，再调整溶液pH至34 D通入H2S使Fe2+直接沉淀 5（c层）、某溶液中同时存在Mg2+、