第三章第四节3——-难溶电解质的溶解平衡

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、沉淀反应的应用,1,、沉淀的生成,（,1,）应用,：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中,除杂或提纯,物质的重要方法之一。,（,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,7,8,，,Fe,3,+3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4,练习：氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：,Cu(OH),2,(s)Cu,2+,（,aq,）,+2OH,-,(aq),常温下其,K,sp,=210,-20,，某硫酸铜溶液里,c(Cu,2+,)=0.02molL,-1,，如要生成,Cu(OH),2,，应调整溶液的,pH,使之大于,A,9B,5C,14 D,7,B,加沉淀剂,如：沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2,+S,2,=,CuS,Hg,2,+S,2,=,HgS,加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的,p,H,，,当 时有沉淀生成。,其它生成沉淀的方法,例如利用盐类的水解反应,要除去含,Cu,2+,、,Cl,-,、,Fe,3+,的溶液中的,Fe,3+,，而不引入新杂质，可加入什么化学物质？,CuO,Cu(OH),2,CuCO,3,练习：,要除去,MgCl,2,酸性溶液中少量的,FeCl,3,，不宜选用的试剂是（）,A,、,MgO,B,、,MgCO,3,C,、,NaOH,D,、,Mg(OH),2,c,沉淀剂的选择：要求除去溶液中的离子，又不能影响其它离子的存在，不带入杂质离子（若引入溶液的杂质离子还要便于除去）,思考与交流,1,、如果要除去某溶液中的,SO,4,2-,，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为,BaSO,4,比,CaSO,4,更难溶，使用钡盐可使,SO,4,2-,沉淀更完全,2,、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？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。,从溶解度方面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,例,1,、,向,1.0 10,-3,mol,L,-1,的,K,2,CrO,4,溶液中滴加,AgNO,3,溶液,求开始有,Ag,2,CrO,4,沉淀生成时的,c(Ag,+,)=?CrO42-,沉淀完全时,c(Ag,+,)=?,【,已知,K,sp,（,Ag,2,CrO,4,）,=9.010,-12,】,解,:,Ag,2,CrO,4,2Ag,+,+CrO,4,2-,Ksp,=c(Ag,+,),2,c(CrO,4,2-,),CrO,4,2-,沉淀完全时的浓度为,1.0 10,-5,mol,L,-1,故有,c(Ag,+,),c(Ag,+,),2,、沉淀的溶解,（,1,）原理,设法不断,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,（,2,）举例,酸碱溶解法,如：,CaCO,3,溶于盐酸，,FeS,、,Al(OH),3,、,Cu(OH),2,溶于强酸,Al(OH),3,溶于强碱,难溶于水的电解质溶于某些盐溶液,如：,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液,思考与交流,用平衡移动的原理分析,Mg(OH),2,溶于盐酸和,NH,4,Cl,溶液的原因？,在溶液中存在,Mg(OH),2,的溶解平衡：,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),加入盐酸时，,H,中和,OH,-,使,c(OH,),减小，平衡右移，从而使,Mg(OH),2,溶解,加入,NH,4,Cl,时，,NH,4,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,解释,c,、其它沉淀溶解的方法,利用氧化还原反应使沉淀溶解,CuS,、,HgS,等不能溶于非氧化性的强酸，如盐酸，只能溶于氧化性的强酸，如硝酸，甚至是王水，其间发生了氧化还原反应,生成配位化合物使沉淀溶解,银氨溶液的制取就是典型的例子,利用生成稳定的可溶配位化合物,Ag(NH,3,),2,OH,来溶解沉淀,Ag,2,O,3.,分步沉淀,溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，沉淀生成的先后顺序按,离子积大于溶度积的先后顺序沉淀，,叫作分步沉淀。,对同一类型的沉淀，,Ksp,越小越先沉淀，且,Ksp,相差越大分步沉淀越完全,;,如,AgCl,、,AgBr,、,AgI,对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。如,AgCl,和,Ag,2,CrO,4,一般认为沉淀离子浓度小于,1.010,-5,mol,/L,时,则认为已经沉淀完全,4.,沉淀的转化,思考,：,白色的,氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，,为什么会,有红褐色沉淀生成？,试用平衡移动原理解释之。,Mg(OH),2,(s)Mg,2,(aq)+2OH,(,aq,),，,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,【,实验,3-4】,步骤,1mLNaCl,和,10,滴,AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加,10,滴,KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,Na,2,S,溶液,现象,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,沉淀的转化,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,步骤,1mLNa,2,S,和,10,滴,AgNO,3,溶液混合,向所得固液混合物中滴加,10,滴,KI,溶液,向新得固液混合物中滴加,10,滴,NaCl,溶,现象,有,黑色,沉淀析出,黑色沉淀没变化,黑色沉淀没变化,逆向进行，有何现象,？,沉淀的转化,思考与交流,:,从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以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。,沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,物质,溶解度,/g,AgCl,1.510,-4,AgI,9.610,-9,Ag,2,S,1.310,-16,沉淀的转化,示意图,KI =I,-,+K,+,AgCl(s,)Ag,+,+,Cl,-,+,AgI(s,),s,(AgCl,)=1.5,10,-4,g,s,(AgI,)=3.7,10,-7,g,s,(Ag,2,S)=1.3,10,-16,g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,AgCl(s)+I,-,AgI(s,)+,Cl,-,沉淀转化的实质,沉淀转化的实质是,沉淀溶解平衡移动,。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度,更小,的沉淀容易实现。,沉淀转化的应用,沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。,沉淀的转化,思考：如何除去锅炉水垢,(CaSO,4,),？,CaSO,4,SO,4,2,+,Ca,2,+,CO,3,2,CaCO,3,应用,1,：,锅炉除水垢：,P64,锅炉中水垢中含有,CaSO,4,，可先用,Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的,CaCO,3,。,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,水垢成分,CaCO,3,Mg(OH),2,CaSO,4,用,饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡数天,疏松的水垢,CaCO,3,Mg(OH),2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,练习,1,：,在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是,(),A.,溶液中钙离子浓度变大,B.,溶液中氢氧化钙的质量分数增大,C.,溶液的,PH,不变,D.,溶液中钙离子的物质的量减少,.,C D,练习,2,：,以,MnO,2,为原料制得的,MnCl,2,溶液中常含有,Cu,2+,、,Pb,2+,、,Cd,2+,等金属离子，通过添加过量难溶电解质,MnS,，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括,MnS,在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的,MnCl,2,。根据上述实验事实，可推知,MnS,具有的相关性质是（）,A.,具有吸附性,B.,溶解度与,CuS,、,PbS,、,CdS,等相同,C.,溶解度大于,CuS,、,PbS,、,CdS,D.,溶解度小于,CuS,、,PbS,、,CdS,C,3.,硫酸锶,(SrSO,4,),在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是,A,温度一定时，,Ksp(SrSO,4,),随,C,（,SO,4,2-,）的增大而减小,B,三个不同温度中，,313K,时,Ksp(SrSO,4,),最大,C,283K,时，图中,a,点对应的溶液是不饱和溶液,D,283K,下的,SrSO,4,饱和溶液升温到,363K,后变为不饱和溶液,BC,4.,已知,Ag,2,SO,4,的,K,W,为,2.010,-3,，将适量,Ag,2,SO,4,固体溶于,100 mL,水中至刚好饱和，该过程中,Ag,+,和,SO,4,2-,浓度随时间变化关系如右图（饱和,Ag,2,SO,4,溶液中,c,(Ag,+,),0.034molL,-1,）。若,t,1,时刻在上述体系中加入,100mL 0.020molL,-1,Na,2,SO,4,溶液，下列示意图中，能正确表示,t,1,时刻后,Ag,+,和,SO,浓度随时间变化关系的是,（）,B,5.,电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图是,KOH,溶液分别滴定,HCl,溶液和,CH,3,COOH,溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表 示用,NH,3,H,2,O,溶液滴定,HCl,和,CH,3,COOH,混合溶液的滴定曲线的是（,）,D,6.,某温度时，,BaSO,4,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）,A,加入,Na,2,SO,4,可以使溶液由,a,点变到,b,点,B,通过蒸发可以使溶液由,d,点变到,c,点,C,d,点无,BaSO,4,沉淀生成,D,a,点对应的,K,ap,大于,c,点对应的,K,ap,C,下列溶液加热蒸干后，能析出该溶质固体的是,A,AlCl3 B,KHCO3,C,Fe2(SO4)3D,NH4HCO3,16.,下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是,A,0.1 molL,-1,pH,为,4,的,NaHB,溶液中：,c,(HB,-,),c,(H,2,B),c,(B,2-,),B,等物质的量浓度的下列溶液中：,NH,4,Al(SO,4,),2,、,NH,4,Cl,、,CH,3,COONH,4,、,NH,3,H,2,O,，,c,(NH,4,+,),由大到小的顺序是：,C,0.1 molL,-1,HCOOH,溶液中：,c(HCOO,)+c(OH,)=c(H,),D,a,molL,-1,HCN,溶液与,a,molL,-1,NaOH,溶液等体积混合后，所得溶液中,c,(Na,+,),c,(CN,-,),，则,c(OH,),c(H,+,),BC,在,pH,2,的无色溶液中能大量共存的离子组是,A,NH,4,+,、,Mg,2+,、,SO,4,2-,、,Cl,B,Ba,2+,、,K,+,、,OH,、,NO,3,-,C,Al,3+,、,Cu,2+,、,SO,4,2-,、,Cl,D,Na,+,、,Ca,2+,、,Cl,、,AlO,2,-,A,下列浓度关系正确的是,A.,氯水中：,c(Cl,2,)=2c(ClO,-,)+c(Cl,-,)+C(HClO),B.,氯水中：,c(Cl,-,),c(H,+,),c(OH,-,),c(ClO,-,),C.,等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：,c,（,Na,+,）,=c,（,CH,3,COO,-,）,D.Na,2,CO,3,溶液中：,D,0.1 molL-1,的盐酸滴定,0.10 molL-1,的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是,A.C(NH,4,+,)C(Cl,-,),C(OH,-,)C(H,+,),B.C(NH,4,+,)=C(Cl,-,),C(OH,-