内容正文:
在 NaCl 饱和溶液中加入一块 NaCl 晶体,几天后发现NaCl 晶体质量没有变化,但形状发生改变。
结合上次课的学习,你能解释这一现象吗?
NaCl(s)
Na+(aq)+Cl-(aq)
溶解
结晶
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氯化钠饱和溶液达到溶解平衡状态。
在 NaCl 饱和溶液中加入一块 NaCl 晶体,几天后发现NaCl 晶体质量没有变化,但形状发生改变。
NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)
1、你观察到什么现象?怎么解释该现象?
2、你如何理解实验中的数据设计?
组织建设
第四节 难溶电解质的溶解平衡
(第2课时 沉淀反应的应用)
第三章 水溶液中的离子平衡
珊瑚虫可从周围的海水中获取Ca2+和HCO3-,经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围藻类植物的生长会促进碳酸的产生,对珊瑚的形成贡献巨大。但是人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中CO2增多,使海水中CO2浓度增大,干扰了珊瑚的生长,甚至造成珊瑚虫的死亡。
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【思考1】从海水中提取得到的粗盐中,常含有Mg2+、Ca2+、SO42-,还需要进一步提纯,其常用的方法是什么?你是利用什么化学知识解决此问题的?
沉淀法
【思考2】有人不小心误服了BaCO3,如何解毒?利用了什么原理?
把可溶于酸的BaCO3转化为难溶于酸的BaSO4沉淀
喝牛奶或豆浆等,尽可能减小对人体蛋白质的损害
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一、沉淀的生成
1.原则
2.意义
(1)加沉淀剂
Cu2++S2-=CuS↓
3.方法
①沉淀Cu2+、Hg2+等,可以用Na2S或H2S做沉淀剂
②将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出? Ksp(AgCl)=1.8×10-10
Hg2++S2-=HgS↓
生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好
在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义
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工业废水
重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀
沉淀反应在工业废水处理上的应用
加入Na2S、(NH4)2S等
加入FeS等
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氢氧化物 开始沉淀时的pH值(0.1mol/L) 沉淀完全时的pH值
(<10-5 mol/L)
Cu(OH)2 4.67 6.67
Fe(OH)3 1.48 2.81
根据上表的数据,CuCl2中混有少量Fe3+如何除去?
(2)调pH形成氢氧化物沉淀{P65 表3-5Ksp[Cu(OH)2]、Ksp[Fe(OH)3]}
加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,调节pH至3~4,促进 Fe3+水解,转化为氢氧化铁沉淀
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(3)同离子效应法
硫酸中硫酸根浓度大,使平衡左移有利于沉淀生成。
①硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小
②将足量AgCl分别加入下列溶液中,AgCl溶解度由大到小的顺序是( )
Ⅰ.20ml0.01mol∙L-1KCl溶液;Ⅱ.20ml0.02mol∙L-1CaCl2溶液;Ⅲ.20ml蒸馏水;Ⅳ.20ml0.03mol∙L-1HCl溶液;Ⅴ.20ml0.05mol∕∙L-1 AgNO3溶液
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅴ B.Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅴ
C.Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ D.Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅱ>Ⅰ
B
BaSO4(s) Ba2 +(aq)+SO42- (aq)
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化学沉淀法废水处理工艺流程示意图
进水
预处理设备
混合
药剂制备
反应沉淀
补充处理
出水
投药
沉淀物
处理设备
沉淀物排除
部分回流
应用:除杂或提纯物质
沉淀反应的应用
沉淀的生成
2.根据你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑?对于要除去的离子能否通过沉淀反应全部除去?请说明原因。
【答案】从溶解度方面可判断沉淀能否生成;对于要除去的离子不能通过沉淀完全除去,因为不溶是相对的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。
P63【思考与交流】
1.除去溶液中的SO42-,选择加入钙盐还是钡盐?为什么?
【答案】加入钡盐;因为BaSO4的溶解度更小,SO42-沉淀更完全。
二、沉淀的溶解
1.实质
2.常用方法
FeS Fe2++S2-
H2S
H+
HNO3
S+NO+H2O
沉淀溶解平衡的移动,要使沉淀发生溶解,则Qc<Ksp
加酸、碱、盐、强氧化剂等
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滴加试剂 蒸馏水 盐酸 氯化铵溶液
现 象
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2