沉淀溶解平衡的应用方案.ppt

4、 如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol／L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下，氢氧化铁的Ksp为 4.0 ×10-39氢氧化镁的Ksp为 1.8 ×10-11） pH ≥ 3.2 解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = C(Fe3+)×C 3 (OH-) = 4.0 ×10-39 Fe3+ 沉淀完全时的C(OH-)为: Mg2＋开始沉淀的pH值为: pH ≤9.1 因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡 （第二课时 沉淀反应的应用） 沉淀反应的应用 （一）沉淀的生成 （二）沉淀的溶解 （三）沉淀的转化 四、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）沉淀的方法 ① 调pH值 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调 pH值至7~8，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。 Fe3＋ + 3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋ ② 加沉淀剂 如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2＋+S2－= CuS↓ Hg2＋+S2－= HgS↓ 思考与交流 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 2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑？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，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。 3、将等体积的浓度均为4×10－3mol/L的AgNO3溶液和K2CrO4溶液混合，能否析出Ag2CrO4沉淀？ （已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.90×10－12） 解析：能否有沉淀析出，比较Qc与Ksp，若QcKsp,有沉淀析出。 c(Ag+)=c(CrO42-)=2×10－3mol/L Qc=(2×10－3)3 =8.0×10－9Ksp 能析出Ag2CrO4沉淀 Qc=c2(Ag+)×c(CrO42-) 2. 沉淀的溶解 原理：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，就达到使沉淀溶解的目的。 例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) HCO3- +H+ +H+ H2CO3 H2O + CO2 ↑ [思考]：写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式. 1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？ 2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、 FeCl3溶液。 Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH－(aq) 溶解 沉淀 根据勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移动 试管编号 ① ② ③ ④ 对应试剂 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 滴加试剂 2mL蒸馏水，滴加酚酞溶液 2mL盐酸 3mL饱和NH4Cl溶液 2mLFeCl3溶液 现象 固体无明显溶解现象，溶液变浅红 迅速溶解 逐渐溶解 Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl ＝ MgCl2 + 2NH3·H2O 完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。 有红褐色沉淀生成 说明溶解 实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、 盐，根据实验现象，得出结论。 沉淀溶解方法： （1）加酸溶解法 例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq) HCO3- +H+ +H+ H2CO3 H2O + CO2 FeS和Al(OH)3等难溶电解质 都可用加酸溶解 应用：厨房用酸除水垢 （2）加碱溶解法 如：用NaOH溶解H2SiO3、Al(OH)3 （3）盐溶解法 例：Mg(OH)2(s) 2OH-(aq) +