难溶电解质的溶解平衡

第4节难溶电解质的溶解平衡,10,110,0.011,Ksp,练习,一、沉淀的生成,1、应用：利用生成沉淀来分离或除去某些离子。,化学沉淀法废水处理工艺流程示意图,2、方法：,调pH值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,加沉淀剂如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuSHg2+S2=HgS,同离子效应法,氧化还原法,硫酸中c(SO42-)大，使平衡向沉淀的方向移动。,例：已知Fe3+在pH值3到4之间开始沉淀，在pH值7到8之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？,例：为什么硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？,答案：先把Fe2+氧化成Fe3+，然后调pH至7到8使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去沉淀。,此题可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）,此题可用：氧化铜、碳酸铜等（不引入杂质）,(1)常用氧化剂:硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等,(2)调pH可用:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜,1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。,思考与交流,2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可以从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,从Qc与Ksp的相对大小可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。,二、沉淀的溶解,（1）原理：,设法不断移去平衡体系中的相应离子，使平衡向溶解的方向移动。,（2）举例：,如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸（常用试剂）。,溶于酸中,溶于某些盐溶液,实验3-3,向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象：,无明显现象,沉淀溶解,沉淀溶解,请用平衡移动原理解释沉淀溶解的原因。,解释：,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：,加入NH4Cl时：1、NH4直接结合OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,2、NH4水解，产生的H中和OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,NaCl和AgNO3混合,生成白色沉淀,向所得固液混合物中滴加KI溶液,白色沉淀转变为黄色,向新得固液混合物中滴加Na2S溶液,黄色沉淀转变为黑色,实验34：,三、沉淀的转化,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,白色沉淀转变为红褐色,静置,红褐色沉淀析出，溶液变无色,实验35,1、根据你所观察到的现象，分析所发生的反应。,AgCl+I-=AgI+Cl-,2AgI+S2-=Ag2S+2I-,3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+,思考与交流,特点：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两者差别越大，转化越容易。,沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,AgClAg+Cl-,+,I-,AgI,沉淀转化的应用举例：1、对于一些用酸或其它方法不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其它方法能溶解的沉淀。例如：水垢中的CaSO4，用Na2CO3处理，使之转化为CaCO3，而后用酸除去。CaSO4(s)SO42-+Ca2+,+,CO32-,CaCO3(s),AB,练习,2、自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例:各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。,阅读P66氟化物防治龋齿的化学原理,+F-,交流与讨论,牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2+3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是。已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因。,生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,5Ca23PO43FCa5(PO4)3F,思考：,1、试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中(3)分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。,S2与H作用生成的H2S气体会逸出反应体系，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。(2)硫酸钙也难溶于水，因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题，但硫酸钙的溶解度大于碳酸钙，转化不能实现。醋酸钙溶于水，且醋酸提供的H与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32-作用，可生成CO2逸出反应体系，使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。(3)硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。,2、已知常温下FeS的Ksp=6.2510-18。（1）常温下FeS的溶解度为多少g？（设饱和溶液的密度为1gcm-3）（2）在常温下将过量FeS投入到0.10molL-1的Na2S溶液中，则平衡时c(Fe2+)为多少？,（1）2.210-8g（2）6.2510-17molL-1,例：向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液，固体完全溶解。学生甲、乙分别作了如下解释：甲的观点：Mg(OH)2Mg2+2OH-；NH4+H2ONH3H2O+H+；由于的反应，平衡右移，沉淀溶解。乙的观点：Mg(OH)2Mg2+2OH-；NH4+OH-NH3H2O；由于的反应，平衡右移，沉淀溶解。为了验证甲、乙两位同学的结论，现提供下列仪器、药品及某些弱电解质的相关数据：I、仪器：试管、胶头滴管、药匙、容量瓶、锥形瓶II、药品：Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2SO4、CH3COONH4、HF、氨水、蒸馏水、醋酸。III、25时0.1molL溶液中某些弱电解质的电离度：,请设计一个简单