第三章 五大平衡专题复习 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2025-01-17
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选择性必修一《化学反应原理》期末复习 五大平衡 2025.1.15 五大平衡常数 常数类型 符号1 示例 常数表达式2 化学平衡常数 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g) K= 电离平衡常数 水解平衡常数 溶度积常数 水离子积常数 1式中a表示酸、b表示碱 2式中浓度均为平衡浓度 1五大平衡常数 1.1平衡常数的意义:可以反映相应的可逆变化进行的程度。 K>进行的程度很大, K<反应很难正向进行,逆反应可以进行彻底。 1.2平衡常数的影响因素:温度 1.3浓度熵平衡常数的关系:表达式一样,但 K < < 正向移动 逆向移动 = 平衡 2化学平衡常数 情景 化学反应 平衡常数表达式 解释 稀溶液中的水分子可省略 K= 水的浓度接近55.6mol/L 非水溶液中的水要写 K= 水的浓度在变化 固体参加的反应,不必写固体 K= 固体的“浓度”视为常数1 方程式写法不同,表达式不同 N2+3H2⇌ 2NH3,K=a则有:2NH3⇌ N2+3H2,K'=N2+H2⇌ NH3,K″=。 规律:1;系数n倍,常数n次方;方程相加,常数相乘,方程相减,常数相除。 2化学平衡常数 利用测压法在刚性密闭容器中研究T2℃时4NO(g)⇌N2(g)+2NO2(g) ∆H<0的分解反应,现将一定量的NO充入该密闭容器中,测得体系的总压强随时间的变化如下表所示: 反应时间/min 0 10 20 30 40 压强/MPa 15.00 14.02 13.20 12.50 12.50 ①20 min时,NO的转化率α =____________﹪。 ②T2℃时4NO(g)⇌N2(g)+2NO2(g)反 应的平衡常数Kp=_______MPa-1 (Kp为以分压表示的平衡常数)。 若升高温度,该反应的平衡常数Kp将______ (填“增大”、“减小”或“不变”) 。 48 0.1 减小 v正=v逆,c反应物和c生成物保持不变, 达到一种表面静止的状态。 3平衡状态的建立和判断 平衡特点:逆、等、动、定、变 判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 (1)直接判断法 ①=>0。 ②同一物质的消耗速率与生成速率相等 (断键数=成键数)。 ③各组分的浓度保持不变。 (2)间接判断法——变量不变 ①各组分的百分含量保持不变。 ②各组分的物质的量保持不变。 ③各气体的体积不随时间的改变而改变。 影响化学反应速率的因素 固体表面积、原电池、光辐照、放射线辐照、 超声波、电弧、强磁场、高速研磨 4化学反应速率的影响因素 5化学平衡的影响因素和移动 其他条件不变时, 增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动; 减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。 对于有气体参与、前后气体分子数不相同的反应,其他条件不变时, 增大压强(缩小容器容积),平衡向气体分子数减少的方向移动; 减小压强(增大容器容积),平衡向气体分子数增多的方向移动。 其他条件不变时 升高温度,平衡向吸热反应方向移动; 降低温度,平衡向放热反应方向移动。 升高温度,正逆反应速率均增大; 降低温度,正逆反应速率均减小。 因为催化剂能同等程度地增大正、逆反应的化学反应速率,所以加入催化剂不影响平衡。(影响速率) 2、勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强和参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。“减弱”不等于“消失。 判断移动方向 1K比较 C p T 6化学反应进行的方向 ΔH ΔS 7电解质、非电解质、强电解质、弱电解质:概念   定义 种类 本质区别 相同点 电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 酸、碱、盐、金属氧化物和水 水溶液或熔融状态下能否导电 均为 化合物 非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 多数有机化合物、 非金属氧化物(水、H2O2除外)如 7电解质、非电解质、强电解质、弱电解质;电离方程式 类型 电离特点 电离方程式 强电解质 强酸、强碱、 大多数盐 完全电离,用“=” H2SO4= 2H++S Ba(OH)2= Ba2++2OH- CaCO3= Ca2++C 弱电解质 一元弱酸、 一元弱碱、 水 部分电离 CH3COOH⇌ CH3COO-+H+ NH3·H2O⇌ N+OH- H2O⇌ H++OH- 多元 弱酸 分步电离,以第一步为主 H3PO4⇌ H++H2P(较易) H2P⇌ H++HP(难) HP⇌ H++P(更难) 多元 弱碱 分步电离(较复杂),一步写出即可 Cu(OH)2⇌ Cu2++2OH- 两性氢 氧化物 两种电离方式同时存在 Al(OH)3⇌ Al+H++H2O (酸式电离) Al(OH)3⇌ Al3++3OH- (碱式电离) 硫酸氢钠在水中、熔融态不同 8电离平衡常数 写出Ka表达式,比较同一种酸的几级电离,找出规律,比较不同酸的酸性强弱 1.对于多元弱酸, H3PO4⇌ 2.对于不同弱酸, 越大,酸性越强 ⇌ ⇌ 3.此处的溶液中所有的,不只是某一次电离的 9电离平衡的影响因素 0.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+ 电离程度 n(H+) c(H+) 导电能力 加水 锌粒 加醋酸钠 加HCl 加NaOH 升温 增大 增大 增大 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 思考方式: ①将水写进电离方程式中,生成,增大反应物浓度,平衡正向移动; ②稀释为原来的n倍,利用K来判断 弱电解质电离的规律:越稀越电离,越热越电离。 一幅图中表示醋酸加水稀释过程中电离度、导电能力与加水的体积之关系 导电性 10电离度、导电能力 溶液导电性影响因素 ①离子浓度 ②离子所带电荷 (1)溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷的数目,离子浓度越大,所带电荷数越多,则导电能力越强。 (2)强电解质溶液的导电性不一定强,弱电解质溶液的导电性不一定弱。 (3)向某一溶液中加入其他物质时,溶液导电性的变化关键是比较其加入前后溶液中离子浓度的变化和离子所带电荷数目的变化。 11电离平衡常数的应用-比值问题 例9.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌ CH3COO-+H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是(  ) A.加少量烧碱溶液 B.降低温度 C.加少量冰醋酸 D.加水 例10.常温下,向稀醋酸中加入水,下列比值增大的是(  ) A.c(H+)/c(CH3COOH)  B.c(H+)/c(OH-) C.c(CH3COO-)/c(OH-)  D.c(CH3COOH)/c(CH3COO-) 1凑常数法 2转变成n 3极限思想 D A 任何温度时: 室温25℃时: pH>7碱性 pH<7酸性 pH=7中性 c(H+)<10-7碱性 c(H+)>10-7酸性 c(H+)=10-7中性 c(H+)< c(OH-)碱性 c(H+)> c(OH-)酸性 c(H+)= c(OH-)中性 12.溶液酸碱性的判断 pH pOH 14 14 12 12 14.5 14.5 >25℃ <25℃ 25℃ 酸性区 碱性区 pH=-lgc(H+) c(H+)=10-pH 25℃时kw=c(H+)·c(OH-)=1.0*10-14 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性 弱酸性 中性 弱碱性 强碱性 红 色 橙红色 橙黄色 浅草绿色 深草绿色 蓝色深蓝色 黄色 蓝紫色 浓度大于1mol/L直接用浓度 标准比色卡 广泛pH试纸0-14 最小刻度1 精密pH试纸 最小刻度0.2-0.5 13 pH的应用 14.1单一溶液的计算: pH= -lgc(H+) ;pOH= -lgc(OH-) 酸性:直接求c(H+)→pH; 碱性:先求c(OH¯)→pOH→pH 常温下:c(H+) · c(OH-) =1× 10-14 ; pH+pOH=14 14.1.1求强酸、强碱溶液的pH、pOH: 例1:求0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH溶液的pH、pOH。 由水电离出的浓度? 14溶液pH的计算方法 0.1mol/L HCl 0.1mol/L NaOH pH pOH 水电离出的c()/mol 水电离出的 1 13 13 1 1.0 1.0 1.0 1.0 14.2酸、碱溶液的稀释与无限稀释计算: 14.2.1强酸、弱酸;强碱、弱碱的无限稀释的pH计算与图像: 14溶液pH的计算方法 25℃时 弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小,强酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢1个单位;弱酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢0.5(不到1)个单位,越弱,变化幅度越小。 pH 稀释过程 7 等pH稀释过程 HAc HCl pH lg 7 等pH稀释过程 HAc HCl 14.2酸、碱溶液的稀释与无限稀释计算: 14.2.1强酸、弱酸;强碱、弱碱的无限稀释的pH计算与图像: 14溶液pH的计算方法 25℃时 弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小,强酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢1个单位;弱酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢0.5(不到1)个单位,越弱,变化幅度越小。 pH 稀释过程 7 等浓度稀释过程 HAc HCl pH lg 7 等浓度稀释过程 HAc HCl 强酸 弱酸 强碱 弱碱 强酸 NULL 相对大小 先思同强, 再思余弱 弱酸 NULL NULL 先思同强, 再思余弱 NULL 强碱 NULL NULL NULL 弱碱 NULL NULL NULL NULL 14.3溶液的混合 14溶液pH的计算方法 14.3.1强酸与强碱混合 技巧:先计算并过量计算谁的浓度 14.3.2强酸与弱碱混合&强碱与弱酸混合 [先思同强后思余弱] 通常,弱酸或弱碱电离程度较低,反应后,还会继续电离。 14.3溶液的混合 14溶液pH的计算方法 向20.00mL HCl(aq)中滴加0.1000mol/L NaOH溶液,滴到20.00mL时,恰好到达反应终点。 1终点的到来 2求HCl的浓度, 3少滴1滴和过量1滴对反应没有影响。如下表中19.98、20.02时c(HCl) 15酸碱中和滴定的原理 V(HCl)/mL 20 V(NaOH)/mL 0 10 19.98 20 20.02 30 pH 甲基橙颜色 酚酞颜色 c(HCl) NULL NULL 0.1000 NULL 酸碱指示剂、pH计 n( 1 红 无 1.48 红 无 4.3 橙 无 7 黄 无 9.7 黄 浅红 12.3 黄 红 0.0999 0.1001 15酸碱中和滴定的原理-滴定曲线 滴定终点、反应终点、恰好完全中和、溶液呈中性 16酸碱中和滴定实验 16.1识别仪器 仪器名称 酸式滴定管 碱式滴定管 共同之处 1带有刻度且零刻度在上面; 2滴定管刻度的最小分度为0.1mL,可估读到0.01mL; 3标有使用温度 稀盐酸、 溴水、碘水 酸性高锰酸钾溶液 酸性、中性氧化性溶液装这里 氢氧化钠溶液、 碳酸钠溶液、 硫代硫酸钠溶液 碱性溶液装这里 碱式滴定管排气泡的方法 16酸碱中和滴定实验 16.2实验过程 1实验目的:用0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定20.00mL某浓度的稀盐酸,测定其浓度 2实验步骤: 滴定管 1查 检查是否漏水 2洗 用蒸馏水洗涤滴定管2~3次(共4~6次) 3润 用NaOH溶液润洗碱式滴定管2~3次、用待测稀盐酸润洗酸式滴定管2~3次 4装 将稀盐酸装进酸式滴定管、将NaOH溶液装进碱式滴定管,使液面在0刻度以上2-3厘米 5排 调节液面,使尖嘴充满液体,使液面位于某一刻度,特别注意碱式滴定管排气泡方法, 6记 记下此时刻度 ①准备工作 锥形瓶 1洗 只用蒸馏水洗 2装 用酸式滴定管装入20.00mL稀盐酸 3滴 滴入2~3滴指示剂(酚酞) 指示剂的选择:强酸滴碱甲基橙、强碱滴酸用酚酞 16酸碱中和滴定实验 16.2实验过程 1实验目的:用0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定20.00mL某浓度的稀盐酸,测定其浓度 2实验步骤: ②滴定过程-平行滴定3次,一人操作 左手向内挤压玻璃珠,使碱液滴下,先快后满 右手旋摇锥形瓶,使反应液混合均匀 眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,稍微关注一下滴定管中液体,别流到最大刻度下面了。 滴定终点的判断 用酚酞作指示剂的终点判断:滴入最后一滴NaOH标准液,溶液变为浅红色,且30s不恢复。 16酸碱中和滴定实验 16.2实验过程 1实验目的:用0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定20.00mL某浓度的稀盐酸,测定其浓度 2实验步骤: ③结果 实验编号 c(NaOH)/ (NaOH)/mL (NaOH)/mL ∆V(NaOH)/ mL V(HCl)/ mL c(HCl)/ 1 0.1000 0.10 23.79 23.69 20.00 2 0.1000 0.21 23.92 23.71 20.00 3 0.1000 0.12 25.12 25.00 20.00 0.1185mol 16酸碱中和滴定实验 16.3误差分析 操作 结果 酸式滴定管没有用待测液润洗 操作 结果 锥形瓶用待测液润洗 锥形瓶洗净残留蒸馏水 取液的酸式滴定管开始有气泡,后来没有 滴定时振荡锥形瓶过猛,溅出瓶外 操作 结果 滴定前有气泡、滴定后没有气泡 滴定前没气泡、滴定后有气泡 碱液滴到锥形瓶外 读数前仰后俯 读数前俯后仰 操作 结果 碱式滴定管没有用标准液润洗 17滴定原理的应用-氧化还原滴定/络合滴定/沉淀滴定等 滴定类型 滴定原理 判断滴定终点的现象 氧化还原滴定 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅红色,且30s不褪色 氧化还原滴定 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅红色,且30s不褪色 氧化还原滴定 ①所有的Fe(III)转变为Fe(II) 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅红色,且30s不褪色 氧化还原滴定 碘量法 淀粉指示剂 ① 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去,且30s不恢复 18水解平衡常数与电离平衡常数及水的离子积的关系 例:NaAc溶液中: + H2O ⇌HAc + OH – (水解) (电离) = ②HAc 同浓度的NaAc和NaClO,谁的碱性强? 19盐溶液的酸碱性 盐溶液c=0.1mol/L 盐的类型 NaCl AB Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl Na2SO4 CH3COONa (NH4)2SO4 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 碱性 酸性 中性 图示 意义 强酸 A(ACID) 弱酸 a(acid) 强碱 B(BASE) 弱碱 b(base) 强酸强碱盐 AB 强酸弱碱盐呈酸性 弱酸强碱盐呈碱性 强酸强碱盐呈中性 NaCl Na2SO4 Na2CO3 NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 aB aB Ab AB aB Ab 有弱就水解、谁强显谁性,越弱越水解。 第和NaClO 20盐类水解方程式的书写 第二组:多元弱酸盐分步水解,但以第一步水解为主。 例:Na2CO3溶液的水解离子方程式为 (主要) (次要) Na2SO3和Na2S水解的离子方程式 20盐类水解方程式的书写 Al 3+ + 3H2O ⇌Al(OH)3 + 3H+ 例:AlCl3溶液的水解离子方程式 练:请分别写出CuSO4和FeCl3水解的离子方程式 Cu2+ + 2H2O ⇌ Cu(OH)2 + 2H+ Fe 3+ + 3H2O⇌Fe(OH)3 + 3H+ 第三组:多元弱碱盐,一步水解 20盐类水解方程式的书写 NaHCO3溶液中: HC+ H2O ⇌H2CO3 + OH – 水解>电离呈碱性 水解: 电离: 多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别: 21水解平衡常数的应用 =2.33 5.61 NaHSO3溶液中: HS+ H2O ⇌H2SO3 + OH – 电离>水解呈酸性 水解: 电离: =6.49 0.1mol/L NaHA pH 盐的种类 1 4 9 强酸酸式盐(只电离不水解),类似 弱酸酸式盐(电离>水解),类似 弱酸酸式盐(电离<水解),类似 21水解平衡常数的应用 比较相同浓度的Na2CO3和CH3COONa的碱性? 碱性: 酸性: 22互相促进的水解 对于发生“完全双水解”的盐类,因水解彻底, 用“=”,同时有沉淀↓和气体↑产生。 常见完全双水解的离子—— Al3+与Al、HC、C、S2-、HS-、ClO- Fe3+与A、HC、C- N与Si 23影响水解平衡的因素-外因 Fe 3+ + 3H2O⇌Fe (OH)3 + 3H + ∆H>0 越升温越水解 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 深 温度 浓度 加入 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 深 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 浅 稀释 越稀释越水解 外加酸 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 浅 外加碱 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 深 互相促进水解的盐:NaAc(s) 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 深 水解显相同酸碱性的盐:NH4Cl(s) 项目 变化趋势 pH 颜色 水的电离 浅 24盐类水解的主要应用 盐的类型 代表物 蒸干得到 灼烧得到 阳离子水解、 易挥发强酸盐 阳离子水解、难挥发强酸盐 null 酸根离子水解 强碱的盐 null 阴阳离子均易水解、产物挥发 null 不稳定化合物 null 易被氧化的盐 null CuO CuO MgO 一无所有 一无所有 弱碱 分解温度/℃ 分解产物 80 CuO 500 300 350 MgO 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 酸性:HClO < CH3COOH 碱性:NaClO (aq) >CH3COONa (aq) 中加入镁粉的现象? 铁锈的原理? 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 因为发生互相促进的水解反应,而不能大量共存 因为发生互相促进的水解反应程度不大,可以大量共存 促 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 1用加热的方法除去中混有的的原理? 2如何除去pH=2的中混有的的? 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 9.6 11.6 2.2 3.5 促 促 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 1配制、、溶液时,由于易水解生成氢氧化物,使溶液变浑浊,配制方法是:先溶于少量浓盐酸,再稀释成所需浓度。 抑 1如何配制、、溶液? 2为什么、不能储存在磨口玻璃塞的试剂瓶中? 为什么不用玻璃瓶? 2因为水解产生的HF腐蚀玻璃。 1如何配制 稀硫酸、铁粉 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 促 泡沫灭火器的原理? 溶液 发泡剂 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 1为什么明矾和溶液可以净水? 2如何溶液制备氢氧化铁胶体? 将溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,制得氢氧化铁胶体。 24盐类水解的主要应用 蒸干与灼烧 判断酸强弱 离子大量共存 除杂 配制保存 易水解盐 泡沫灭火器 配 胶体净水 配热纯碱去油污 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 1热的纯碱溶液去油污的原理? 促 +H2O⇌ + OH_ 25单一盐(可水解)溶液中的离子浓度大小比较 室温下的离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 0.1mol/L > 离子种类 浓度大小/mol 1通过三段式、水解平衡常数、计算四种离子浓度,并比较大小。 2通过分析三大守恒式,比较各离子浓度大小。 0.1 0.1- >0 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 大小比较 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 大小比较 25弱电解质溶液中离子浓度大小的比较  4.盐溶液 (1) 0.1mol/L 三大守恒、离子浓度大小比较 (2) 0.1mol/L NaH 三大守恒、离子浓度大小比较 单一溶液 + + ++ + 26缓冲溶液离子浓度大小比较 常温下的离子浓度大小关系 电荷守恒 物料守恒 质子守恒 0.2mol/L > >> 大小比较 27沉淀溶解平衡的影响因素 条件 移动方向 移动原因 合理性 升温 正向 H>0 人体体内承受温度42℃ 加 正向 喝水、喝热水可行 (s) 逆向 雪上加霜 逆向 变本加厉 正向 换汤不换药、病入膏肓 酸性 正向 体外可行,体内不行 【被氧化】 稀盐酸、稀醋酸 正向 体外可行,体内不行 【与】 如何治疗结石? 27沉淀溶解平衡的影响因素-图像分析 例2:某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 (1)哪些点可以计算该温度下的(Ba)? (2)加入可以使溶液由a点变到哪个点? (3)d点有没有沉淀? (4)a点和c点的(Ba)是什么关系? (5)将d点的溶液蒸发,可以变成c点吗? (6)处于b点的混合溶液,有什么趋势? (7)将悬浊液降温,曲线怎么画?升温呢? c a,c d点; 若有固体,需要继续溶解。 相等 不行,向东北方移动 沉淀 降温,西南方平移;升温,东北方平移 28沉淀的生成(分离或除杂) 28.1调pH ①如何除去NH4Cl溶液中的FeCl3?加氨水 产生的促进成为沉淀而除去。 pH 2 13 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28沉淀的生成(分离或除杂) 28.1调pH ②开始沉淀和沉淀完全的pH,除杂的pH调节 化学式 Ksp mol/L 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Al(OH)3 4.57×10-33 0.01 Mg(OH)2 1.8×10-11 0.01 Ca(OH)2 5.5×10-6 0.01 Cu(OH)2 4.8×10-20 0.01 Fe(OH)3 4.0×10-38 0.01 4.87 0.01 0.01 3.89 4.89 9.63 11.13 12.37 13.87 5.34 6.84 2.20 3.20 6.84 8.34 6.92 8.42 1如何逐一除去 2除去,加入什么调节pH 先把氧化为, 再调pH∈[3.20,3.89)沉淀并过滤, 再调pH∈[4.89,5.34)沉淀并过滤, 再调pH≥5.34沉淀并过滤, 可以加CuO、 28沉淀的生成(分离或除杂) 28.2加沉淀剂 为什么可以用。 (1)S2-+Cu2+= CuS↓ (2)H2S+Cu2+= CuS↓+2H+ 25 ℃时, Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。 通过计算,证明可以有效除去,但对不好。 对于反应(2),K====1.6 结论1:逆反应平衡常数很小,故稀硫酸、稀盐酸不能溶解CuS。 (3)H2S+Fe2+⇌FeS+2H+ K=1.6正反应不易进行;62.5逆反应容易进行 结论2:逆反应平衡常数较大,故稀硫酸、稀盐酸能溶解FeS。 28沉淀的生成(分离或除杂) 28.3氧化还原沉淀法 为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。 29沉淀的溶解 方法 实例 化学方程式 加酸 CaCO3溶于盐酸 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O 加盐 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2+2NH4Cl= MgCl2+2NH3·H2O 。也可溶解之。 生成配合物 如AgCl可溶于氨水 AgCl+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]Cl+2H2O 氧化还原法 如CuS可溶于硝酸 3CuS+8HNO3(稀)= 3CuSO4+8NO↑+4H2O 现象 产生白色沉淀 沉淀变为浅黄色 沉淀变为黑色 离子反应 AgCl 2AgBr+2 30沉淀的转化 30.1.难溶物转变成更难溶 水垢[CaSO4(s)] 可溶性醋酸钙 (s) 30.3自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物 氧化、淋滤 渗透,遇闪锌矿(ZnS) 和方铅矿(PbS) 铜蓝CuS 沉淀 AgCl AgBr AgI α- 30.2锅炉除水垢 不是很大的,更难溶的可以转成难溶的 Chart1 0 10 15 19 19.96 19.98 20 20.02 21 22 30 V(NaOH):mL pH 1 1.48 1.85 2.59 3 3.6 7 10.4 11.39 11.68 12.3 Sheet1 V(NaOH)/mL pH 0.00 1 10.00 1.48 15.00 1.85 19.00 2.59 19.96 3 19.98 3.6 20.00 7 20.02 10.4 21.00 11.39 22.00 11.68 30.00 12.3 Sheet1 pH V(NaOH)mL pH Sheet2 V(NaOH):mL pH Sheet3 $$

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