3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章　 水溶液中的离子反应与平衡 第4节 沉淀溶解平衡 第2课时：沉淀溶解平衡的应用 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。 锅炉管道内的水垢 水垢含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等，除水垢的方法有“酸洗”，即用盐酸浸泡。 请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 学习目标 1.了解沉淀的生成、溶解与转化，能用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化，会应用沉淀的生成、溶解与转化。 2.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。 沉淀的生成 沉淀的生成 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的 方法 调节pH法 加沉淀剂法 【例】除去氯化铵中的杂质氯化铁 加入氨水调节pH至7~8， Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 【例】工业废水中Cu2+、Hg2+等离子的处理： 加入 Na2S、H2S 等作沉淀剂 S2- + Hg2+ = HgS↓ H2S + Cu2+ = CuS↓ + 2H+ 利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生;其次希望沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。 【思考与讨论】 若要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐? 为什么? (2) 如何使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小? 加入钡盐， 因为K(BaSO4)<K(CaSO4)，加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小。 增大所用沉淀剂的浓度 沉淀的生成 注意：的生成 生成物的溶解度越小，反应进行的越完全 另外：在考虑除杂时，应考虑到杂质的引入： 例如：出去MgCl2中的FeCl3,可在加热搅拌的情况下加入 A. NaOH B.Na2CO3 C.NH3.H2O D.MgO 一般认为，残留在溶液中离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀就达到完全 二、沉淀的溶解 锅炉及其管道内的水垢 烧水壶的水垢 请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 如何除去这些水垢？ 水垢含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等 ——“酸洗”(盐酸浸泡） 沉淀的溶解 CaCO3(s) CO32- (aq) + Ca2+ (aq) H2CO3 H2O + CO2↑ + H+ HCO3- (aq) + H+ 沉淀溶解平衡解释稀盐酸除CaCO3的原理： CO2气体的生成和逸出，使CO32- 的浓度不断减小， Q ＜ Ksp， 平衡向沉淀溶解的方向移动 只要盐酸足够，沉淀完全溶解。 沉淀的溶解 如： CaCO3 、FeS、Al(OH)3、 Mg(OH)2、 Cu(OH)2等 ① 酸溶解法： 沉淀溶解的方法 ③氧化还原溶解法： ②配位溶解法: 如——AgCl溶于氨水 AgCl + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O 沉淀的溶解 三、沉淀的转化 【实验3-4】 步骤 （1） （2） 现象 产生 白色沉淀 （3） 白色沉淀转化为 黄色沉淀 黄色沉淀转化为 黑色沉淀 Ag+ + Cl- = AgCl↓ AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 2AgI(s) + S 2- Ag2S(s) + 2I- 沉淀的转化 【实验3-5】 滴加的试剂 （1） （2） 现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为 红褐色沉淀 Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ 3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+ 2Fe(OH)3(s) + 3Mg 2+ 沉淀的转化 【沉淀的转化】 1）实质： 2）条件： 3）规律： 沉淀溶解平衡的移动 两种沉淀的溶解度不同 例如：氯化银和碘化银的相互转化 氯化银和硫化银的相互转化 沉淀的转化 一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀 容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。 【沉淀转化的应用】 1）锅炉除水垢 ： （含有CaSO4） 先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸 CaSO4(s) + Na2CO3 CaCO3(s) + Na2SO4 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 2）水垢的生成 ： 硬水中MgHCO3 MgCO3 Mg(OH)2 沉淀的转化 感谢观看 THANK YOU 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com $$