最新沉淀溶解平衡應用教學講義ppt課件.ppt

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1、沉淀溶解平衡應用難溶物的溶解平衡溶解平衡難溶≠完全不溶一定條件下,溶質(zhì)離子與該固態(tài)物質(zhì)間建立動態(tài)平衡溶度積Ksp(PbI)表達式如:Ksp=c(Pb2+).c(I-)2意義:沉淀溶解能力Ksp求算:利用Ksp求難溶物離子濃度回顧:那么沉淀溶解平衡有哪些應用呢 從三個方面來分別講解:1.沉淀的生成2.沉淀的溶解3.沉淀的轉(zhuǎn)化例:在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+雜質(zhì),pH值控制在什么范圍才能除去Fe3+?[使c(Fe3+)≤10-5mol·L-1]解:Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,Cu(OH)2的Ksp=5.6×10-20

2、Fe(OH)3Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39pH=2.8pH>2.8Cu(OH)2Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20pH=4.4控制pH:2.8~4.4.已知:例:根據(jù)上表的數(shù)據(jù),CuCl2中混有少量Fe3+如何除去?調(diào)pH法可除易沉物如何控制pH值?(討論)加入氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅,調(diào)節(jié)PH至3~4,鐵離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去利用氧化還原沉淀根據(jù)上表,CuCl2中混有少量Fe2+如何除去?先把Fe2+氧化成Fe3+,加入氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅,然后

3、調(diào)PH至3到4使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾除去沉淀??捎醚趸瘎郝葰猓p氧水,氧氣目的:不引入雜質(zhì)對于多種雜質(zhì)離子得方法:分步沉淀溶液中含有幾種離子,加入某沉淀劑均可生成沉淀,沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀,叫作分步沉淀。對同一類型的沉淀,且被沉淀離子的起始濃度基本一致,按Ksp由小到大的順序沉淀對不同類型的沉淀,或被沉淀離子的起始濃度不同,不能只根據(jù)Ksp大小判斷沉淀順序,應根據(jù)溶度積規(guī)則求出各離子沉淀所需沉淀劑的最小濃度,然后按照所需沉淀劑濃度由小到大順序沉淀(1)實質(zhì):是設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子,使平衡

4、向沉淀溶解的方向移動例:CaCO3易溶于H2CO3,易溶于HCl①酸(堿)溶解法2、沉淀的溶解例:Al(OH)3既溶于HCl,又溶于NaOH②難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液例:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液(2)必要條件:Qc

5、和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解其它沉淀溶解的方法1.利用氧化還原反應使沉淀溶解CuS、HgS等不能溶于非氧化性的強酸,如鹽酸,只能溶于氧化性的強酸,如硝酸,甚至是王水,其間發(fā)生了氧化還原反應S+NO+H2OHNO3CuSCu2++S2-2.離子效應法例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小硫酸中硫酸根濃度大,使平衡左移有利于沉淀生成。BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)(1)實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(2)一般規(guī)律:通常一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,兩種難溶物的溶解能力差別越大,這種轉(zhuǎn)化越容易3.沉淀的轉(zhuǎn)化

6、實驗一:取一支試管,向其中滴加2ml氯化鈉溶液,然后向其中逐滴加入硝酸銀溶液,觀察現(xiàn)象并記錄。實驗二:向?qū)嶒?的試管里滴加碘化鉀溶液,觀測現(xiàn)象并紀錄。實驗三:向?qū)嶒?的試管中滴加硫化鈉溶液。產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀→黃色沉淀AgCl+I-AgI+Cl-黃色沉淀→黑色沉淀2AgI+S2-Ag2S+2I-實驗:例:將足量的ZnS粉末加入到10mL0.001mol·L-1的CuSO4溶液中,是否有CuS沉淀生成?請通過計算后回答。已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24Ksp(CuS)=1.3×10-36解:在ZnS沉淀溶解平衡體系中

7、產(chǎn)生的硫離子濃度為:[S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12mol·L-1Qc(CuS)=C(Cu2+)·C(S2-)=1.0×10-3mol·L-1×1.26×10-12mol·L-1=1.26×10-15因為:Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為CuS沉淀。有關(guān)一種沉淀為什么轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的定量計算:本節(jié)與大自然溶洞中美麗的石筍、鐘乳石和石柱是大自然創(chuàng)造的奇跡。石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣與水及二氧化碳反應能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂向溶洞底滴落時,水分蒸發(fā)

8、,二氧化碳壓強減小以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣沉淀。這些沉淀經(jīng)過千百萬年

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