沉淀溶解平衡(ppt)

1、沉淀溶解平衡，(1)加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2变化为CaCO3和Mg(OH)2，你知道是如何生成的吗？ (2)处理污水时，加入FeS固体，去除Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子，发生它们的化学反应吗？CaCO3、FeS、Mg(OH)2等碱和盐为难溶性电解质，难溶性电解质虽然在水中难溶，但在水中建立了动平衡。 滴加PbI2沉淀的饱和溶液中的上层清洗液、PbI2的饱和溶液几个，观察现象。 你能说明被观察到的现象吗？ 一、沉淀溶解平衡和溶解积、第一课、二、溶解积常数或溶解积(Ksp ) :当溶解性固体达到在溶液中沉淀溶解平衡状态时，离子浓度不变(或恒定)。 其离子浓度的平方的积为

2、常数的常数称为溶解积常数，简称为溶解积，用Ksp表示。 3、溶解度积(Ksp )的性质溶解度积(Ksp )的大小与沉淀量无关，离子浓度的变化使平衡发生变化，溶解度积不能改变。 不同溶解度电解质在相同温度下Ksp不同。 相同类型的难溶性电解质的Ksp越小溶解度越小，难溶性。 Ksp (AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI )溶解度：AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI )，4 .关于计算，(1)使用溶解度积计算某离子的浓度，例如在1:25的情况下ksp(pbi2=7.110-9求出mol3l-3 pbi 2的饱和溶液中的Pb2 和I-，练习1:25时，求出ksp(ag

3、br)=5.010-10mol2l-2agbr的饱和溶液中的Ag 和Br-，求出2:25=5.61012mol3l-3mg(oh)2的饱和溶液中的Mg2 和OH-， (2)溶解度积ksp与难溶性电解质溶解度的相关换算例3:25下，比较Ksp (AgIO3)=3.110-8 mol2L-2、Ksp (Ag2CrO3)=1.110-12 mol3L-3，比较AgIO3、Ag2CrO3在饱和溶液中的溶解度的大小时例2:25下，Ksp (PbI2)=7.110-9 mol3L-3求出了PbI2在PbI2的饱和溶液中的溶解度。 在1:25的练习中，ksp(Mg(OH)2)=5.610-12mol3l-3

4、求出在mg(oh)2的饱和溶液中的溶解度，在2:25的练习中，ksp(Mg(OH)2)=5.610-12mol3l-3、ksp (AgCl 通过计算AgCl在饱和溶液中的溶解度的大小，例4:在常温下，Mg(OH)2在水中的溶解度为6.383g/l，求出Mg(OH)2饱和溶液中的溶解度积Ksp。 (2)求出2)mg(oh)2饱和溶液中的pH和oh-(3)mg(oh)2在NaOH溶液中的溶解度。 求出(Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 作业时，在1.25下求出ksp (mg (oh )2)=5.61012 mol3l-3 mg (oh ) 2在饱和溶液中的Mg2 和

5、OH-的溶解度.2. 25下求出Ksp (Fe(OH)2)=4.910-17mol3L-3、ksp 已知在常温下，AgI在水中的溶解度为2.110g/l，求出在AgI饱和溶液中的溶解度积Ksp。 (2)求出agi在0.001mol/L的KI溶液中的溶解度。 (3)求出agi在0.001mol/L的AgNO3溶液中的溶解度。 二、沉淀溶解平衡的应用，一、沉淀的溶解与生成，离子浓度商Qc与离子积Ksp的关系： (1).QQksp时为过饱和溶液，离子生成沉淀，即反应向沉淀生成方向进行，直至达到平衡状态(饱和)。 (2).QC=ksp时，是饱和溶液，达到沉淀溶解平衡状态。 (3).qcksp的情况是不

6、饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行直到达到平衡状态(饱和为止)。 以上规则称为溶解度积规则。 沉淀生成和溶解的相反过程是离子浓度的大小，通过控制离子浓度的大小，可以使反应向必要的方向转变。 (1)沉淀溶解，第二小时，医学上认为BaSO4作为造影剂钡内服，BaCO3作为造影剂钡不内服，这是因为人体内的胃酸的酸性强(pH0.9-1.5 )，因此，服用BaCO3后，胃酸与CO32-反应混合后： ag =210-3摩尔- 1、 cl-=210-3摩尔- 1qc= ag cl-=210-3摩尔- 12-3摩尔-1=4.010-6摩尔- 2.810-10摩尔2 l-2 QC ksp，因此AgCl

7、沉淀练习： 410-3摩尔- 1的Pb(NO3)2溶液和410-3摩尔- 1的KI溶液等的体积混合后能沉淀析出吗？ ksp (pbi2)=7.110-9摩尔- 3，解： QC= Pb2 I-2=210-3摩尔-1(210-3摩尔-1)2=810-9k sp (pbi2 )，因此有pbi2沉淀析出。 向例2.1l中含有1.010-3molL-1的SO42-溶液中注入0.01mol BaCl2溶液(假设溶液的体积不变)，能有效地除去SO42-吗？ Ksp(BaSO4)=410-10 mol2L-2，解： c(Ba2 )=0.01mol/L、c(SO42-)=0.001mol/L，生成BaSO4沉淀

8、时，已知Ba2过剩的是 ba2 =0.01-0=ksp/ ba2 =1.110-10/9.010-3=1.210-8 (摩尔/l )剩馀的是 so42-=1.210-8摩尔/l 1.010-5摩尔/l，因此so42-沉淀完全，so42-。 注意：残留离子，即平衡离子浓度为10-5mol/L时，可以认为离子完全沉淀，或离子被有效去除。 用5%的Na2SO4溶液能有效地除去误吃的Ba2吗？ ksp (baso4)=1.11010 mol2l-2，解： Na2SO4溶液中的 so42-=(1.110-10 mol2l-2 )/(0.352 mol/l )=2.910-10 mol 3.410-4mo

9、l-1mgso4溶液10ml和210-4mol-1naoh溶液10ml混合，Mg(OH)2有沉淀析出吗？ 在ksp (mg (oh )2)=5.610-12 mol3l-3 (QC=210-12 mol3l-3 ksp (cus )下，cus的溶解度远小于ZnS的溶解度。 向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液时，通过ZnS溶解的S2-和CuSO4溶液中的Cu2足以满足QcKsp(CuS )的条件，S2-和Cu2结合生成CuS沉淀，建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的产生降低了s 2的浓度，导致s 2和Zn2的Qc Ksp(CuS )，从而使ZnS沉淀变成了CuS沉淀，练习：计算ksp (mns )=2

10、. 51013 ksp (PBS )=3. 41028 mol 2，使MnS沉淀变成0.000。 (2).ZnS沉淀转化为CuS沉淀定量计算的理由是，利用沉淀转化原理，在工业废水处理过程中，一般以FeS(s)MnS(s )等难溶性物质作为沉淀剂，除去废水中的Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子。 ksp (FeS )=6.310-18摩尔- 2k sp (cus )=1.310-36摩尔- 2k sp (hgs )=6.410-53摩尔- 2k sp (PBS )=3.410-28摩尔- 2，练习： FeS(s )和废水中的FeS(s) Cu2 (aq)=CuS(s) Fe2、FeS(s) Pb

11、2 (aq)=PbS(s) Fe2、FeS (s ) Hg2(AQ )=hgs (s ) Fe2Cu2MnS (s )=cus (s ) 以Mn2c u2h2s=cus2HC u2s2-=cus Cu2hs-=Cush，以mns、h2s、Na2S、NaHS、(NH4)2S作为沉淀剂，可以除去工业废水中的cu2、Hg2、Pb2等重金属离子。 尺度中的PS (PS ) 2是如何生成的？ 硬水：是含有大量Ca2、Mg2、HCO3-、Cl-和SO42-的水，加热时： Ca2 HCO3-=CaCO3 CO2 H2O2HCO3-=mg C3 O2 H2O mg C3 H2O=mg (oh )2CO2，为什

12、么在水垢上含有镁因为是Qc Ksp(Mg(OH)2)，Mg(OH)2会沉淀析出。 也就是说，加热后，MgCO3沉淀变为Mg(OH)2。 因此，硬水加热后的水垢的主要成分不是CaCO3和MgCO3 .而是CaCO3和Mg(OH)2，清洗水垢的方法：去除水垢中的CaCO3和Mg(OH)2的食醋CaCO 32 ch 3c ooh=(ch 3c ooo ) 2ch2 CO2 2ch3cooh=(ch3cooo)2mg2h2o，1.1l溶液中含有0.0001mol的NaCl和0.01mol的K2CrO4，即使滴加AgNO3溶液，溶液的体积也不变，用计算来说明谁最初沉淀的ksp(agcl )=1. 810-10 mol2l-2 k sp (ag2cro4)=1. 110-12 mol3l-32 .某工业废水中含有Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子，FeS(s )作为沉淀剂含有废水中的Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子(1) .写出反应的离子方程式。(2) .假设工业废水中所含的Cu2、Hg2、Pb2的浓度都是1.010-5 m