高中化学 第三章 第四节 难溶电解质溶解平衡（二） 新人教选修4

难溶电解质的溶解平衡整理ppt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、沉淀的转化整理ppt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？整理ppt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。多种方法综合处理整理ppt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}整理ppt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+：①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②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整理ppt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)2CO3

D.Na2CO3

E.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气流保护下加热整理ppt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．<1

B．4左右C．>6Cu2＋B整理ppt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整理ppt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+H2CO3H2O+CO2例：CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)整理ppt(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？例：Mg(OH)2(s)2OH-(aq)+Mg2+(aq)三、沉淀反应的应用Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)溶解沉淀NH3·H2O加入NH4+整理ppt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MgF2B整理ppt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：溶解沉淀

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)[Ag(NH3)2]+2NH3·H2OCu(OH)2(s)+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O+2OH-

整理ppt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

整理ppt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△整理ppt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整理ppt三、沉淀反应的应用步骤1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合（均为0.1mol／L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LNa2S溶液现象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整理ppt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整理ppt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）AgCl(s)+I-

AgI(s)+Cl-

2AgI(s)+S2-Ag2S(s)+2I-

整理ppt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。物质溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI

9.6×10-9Ag2S1.3×10-16整理ppt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。BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-

整理ppt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/L

B.3.3×10-5mol/L

C.1.54×10-6mol/L

D.5.1×10-9mol/LC法1：BaCO3(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)法2：BaCO3(s)+SO42-BaSO4(s)+CO32-(aq)整理ppt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>CuSD整理ppt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．NaOH

B．FeS

C．Na2S物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10－182.5×10－131.3×10－353.4×10－286.4×10－331.6×10－24B