山东省沂水县第一中学高考化学一轮复习 第八章第四讲难溶电解质的溶解平衡2课件.ppt

难溶电解质的溶解平衡2 探究点三沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 1 以ambn s man aq nbm aq 为例 沉淀溶解平衡 浓度幂 an m bm n c an m c bm n 难溶电解质性质 温度 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积 浓度商qc的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质溶解直至溶液饱和 2 1 沉淀的生成原理 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生成沉淀的反应能够 其次希望沉淀生成的反应进行得越 越好 qc ksp qc ksp qc ksp 进行 彻底 2 沉淀溶解的原理 根据平衡移动 对于在水中难溶的电解质 如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应 使平衡向沉淀 的方向移动 就可以使沉淀溶解 除 可以溶解难溶电解质 某些 也可用来溶解沉淀 3 沉淀的转化原理 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的 一般来说 溶解度 的沉淀转化成溶解度 的沉淀容易实现 离子 溶解 水 酸 移动 大 小 要点深化 1 沉淀的溶解根据溶度积规则 当qc ksp时 沉淀就向溶解的方向进行 因此 使沉淀溶解的总原则就是设法使构成晶体离子的浓度减小使之满足qc ksp 化学方法溶解沉淀的原则是 使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动 常用的方法有 1 酸碱溶解法借助某些可溶性弱电解质 水 弱酸或弱碱 使难溶物的离子浓度降低而溶解 本法适用于溶解氢氧化物 弱酸或弱碱盐等难溶物质 具体办法是 难溶酸用强碱溶 难溶碱用强酸或较强酸溶 难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解 2 配位溶解法在难溶物中加入配位剂 因形成配合物而降低难溶物的某种离子浓度 使平衡向右移动而溶解 配位剂的浓度越大 或生成配合物稳定性越大 则难溶物的溶解度也越大 例如 含agcl s 的溶液中加入氨水 而使agcl溶解度增加或完全溶解 agcl s 2nh3 aq ag nh3 2 aq cl 3 氧化还原溶解法通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低 使平衡向右移动而溶解 此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物 如 不溶于盐酸的硫化物ag2s溶于hno3就是一个例子 3ag2s 8hno3 6agno3 3s 2no 4h2o 4 沉淀转化溶解法将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀 然后再溶解 例如 baso4中加入饱和na2co3溶液使baso4转化为baco3 再将baco3溶于盐酸 2 沉淀的转化沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 一般说来 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现 根据难溶物质溶解度的大小 难溶物质间可以进行转化 例如 因为zns电离生成的s2 可与cu2 结合生成更难溶的黑色沉淀cus 并促进zns的沉淀溶解平衡向右移动 结果使zns沉淀逐渐转化为cus沉淀 总反应式为 zns s cu2 aq cus s zn2 aq 沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理过程中 用fes等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子 典例精析 例3金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用这一性质 控制溶液的ph 达到分离金属离子的目的 难溶金属的氢氧化物在不同ph下的溶解度 s mol l 1 见图28 2 图28 2 1 ph 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 写化学式 2 若要除去cucl2溶液中的少量fe3 应该控制溶液的ph为 zxxka 1b 4左右c 6 3 在ni no3 2溶液中含有少量的co2 杂质 能 或 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 写出反应的离子方程式 5 已知一些难溶物的溶度积常数如下表 某工业废水中含有cu2 pb2 hg2 最适宜向此工业废水中加入过量的 除去它们 选填序号 a naohb fesc na2s 例3 1 cu2 2 b 3 不能co2 和ni2 沉淀的ph范围相差太小 4 cu oh 2 4nh3 h2o cu nh3 4 2 2oh 4h2o 5 b 解析 由图可知 在ph 3时 溶液中不会出现cu oh 2沉淀 2 要除去fe3 的同时必须保证cu2 不能沉淀 因此ph应保持在4左右 3 从图示关系可看出 co2 和ni2 沉淀的ph范围相差太小 无法控制溶液的ph 4 cu oh 2 s cu2 aq 2oh aq 加入氨水后生成难电离的 cu nh3 4 2 促进了cu oh 2的溶解 5 要使三种离子生成沉淀 最好选择难溶于水的fes 使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀 同时又不引入其他离子 点评 利用难溶电解质的ksp确定控制溶液的ph 选择沉淀试剂或溶液中某些离子的浓度 以达到分离溶液中金属离子的作用 这已经是在工业生产中成熟的方法 变式题则是利用沉淀转化原理理解自然界中矿物质的转化过程 变式题 2010 北京卷 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成cuso4溶液 向地下深层渗透 遇到难溶的zns或pbs 慢慢转变为铜