3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 (共40张PPT)2023-2024学年高二化学（人教版2019选择性必修1）
文档属性
| 名称 | 3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 (共40张PPT)2023-2024学年高二化学（人教版2019选择性必修1） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 60.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-10 21:55:02 | ||
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文档简介
(共40张PPT)
第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
二、沉淀溶解平衡的应用
:沉淀溶解为溶液中的离子
通过改变条件，使沉淀溶解平衡移动，以满足工农业生产、科研等需要。
:溶液中的离子转化为沉淀
①沉淀的生成
②沉淀的溶解
③沉淀的转化
:一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀
2、方法：
① 调pH值
如：工业原料NH4Cl中混有FeCl3:
Fe3＋ + 3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋
② 加沉淀剂
Cu2＋+S2－= CuS↓ Hg2＋+S2－= HgS↓
加氨水,调pH值至7~8
(一)沉淀的生成
1、应用：利用生成沉淀来除杂或提纯物质及废水处理等领域。
练：分别写出用H2S做试剂，沉淀Cu2+、Hg2+的离子方程式。
& 阅读课本P79 1.沉淀的生成
Cu2＋+H2S=CuS↓＋2H＋ Hg2＋+H2S＝HgS↓＋2H＋
如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂
工业废水的处理
工业废水
重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀
化学沉淀法
③ 同离子效应法:
硫酸中c(SO42-) 大，使平衡逆向移动，减小BaSO4的损失。
用稀硫酸洗涤BaSO4比用蒸馏水洗涤的损失量更小。
(一)沉淀的生成
例：CuCl2中混有少量Fe2+，如何除去？
氯气、双氧水、氧气等(不引入杂质)
CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等(不引入杂质)
④氧化还原法:
1) 先Fe2+氧化成Fe3+
2) 再调pH至7~8,使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀
3)过滤除去沉淀。
氧化剂可用：
调PH可用：
(一)沉淀的生成
例、已知在pH为4-5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解.工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子Fe2＋,下述方法中可行的是( )
A.加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe
B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3,调节pH值为4-5
D.向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4-5
D
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
思考与讨论
因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。
→生成沉淀的离子反应的本质
反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。
侯氏制碱法原理：
NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4Cl
①调pH
②加沉淀剂
③同离子效应法
④氧化还原法
小结：
沉淀生成的方法:
原则：沉淀反应能发生，越完全越好
(二)沉淀的溶解
（1）原理：
设法不断减少平衡体系中的某离子，使平衡向溶解的方向移动。
（2）方法：
①酸溶解法
& 阅读课本P80 2.沉淀的溶解
如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。
你能分别写出有关的离子方程式吗？
②盐溶解法
(二)沉淀的溶解
向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象.
实验3-3
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
滴加试剂 ①蒸馏水 ②盐 酸 ③NH4Cl溶液
现 象
无明显现象
沉淀迅速溶解
沉淀逐渐溶解
& 请用平衡移动原理解释上述实验现象。
？
②盐酸:
③NH4Cl溶液
H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡向右移动，从而使Mg(OH)2溶解
Mg(OH)2＋2H＋= Mg2＋＋2H2O
:溶解度太小,必须加入大量的水才能看到明显的溶解
①蒸馏水
②盐溶解法
向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象.
实验3-3
(二)沉淀的溶解
NH4+水解是微弱的，即溶液中C(H+)较小。而溶液中C(NH4+)较大。
考虑问题时应从主要的方面来分析
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
解释：
加入NH4Cl时：
②NH4＋水解:
Mg(OH)2
＋2NH4+ = Mg2+ +2NH3↑+2H2O
①NH4＋直接结合OH－:
NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
NH4＋ + OH－ = NH3·H2O
Mg(OH)2溶解
OH－
+
H2O
选用下面哪种试剂可证明其中一种解释正确 ,
A.NH4NO3 B.CH3COONH4 C.Na2CO3 D.NH3·H2O
你认为哪种解释更合理？
①
选择该试剂的理由是 。
B
CH3COONH4呈中性,不会对原因②的分析造成干扰
若①的解释合理，则加入上述试剂，将看到什么现象？
答: 将CH3COONH4滴入Mg(OH)2悬浊液中，Mg(OH)2溶解
反应离子方程式为：
×
小结：溶解沉淀的方法:
① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
② 盐溶法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Mg(OH)2 + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3·H2O
④ 配合物法：如 AgCl可溶于NH3·H2O
AgCl+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中
3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O
(三)沉淀的转化
课本P80-81——实验3-4、3-5
实验3－4：
NaCl和AgNO3混合
白色沉淀AgCl
向所得固液混合物中滴加KI溶液
黄色沉淀AgI
向新得固液混合物中滴加Na2S溶液
黑色沉淀Ag2S
实验3－4：
(三)沉淀的转化
课本P80-81——实验3-4、3-5
Na2S
KI
注意：实验中加入AgNO3溶液的量要少，确保NaCl溶液过量！
实验3－5:
向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液
白色沉淀
向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液
白色沉淀转变为红褐色
静置
红褐色沉淀析出，溶液变无色
实验3－5:
溶解度关系：
Mg(OH)2 ＞ Fe(OH)3
FeCl3
注意：实验中加入NaOH溶液的量要少，确保MgCl2溶液过量！
1、根据你所观察到的现象，分析所发生的反应。
AgCl(s) +I- AgI(s) +Cl-
2AgI(s) +S2- Ag2S(s) +2I-
3Mg(OH)2(s) +2Fe3+ 2Fe(OH)3(s) +3Mg2+
思考与交流
实验3－4:
实验3－5:
Cl－＋ Ag＋ = AgCl↓
Mg2＋＋2 OH－ = Mg(OH)2↓
白色沉淀
黄色沉淀
黑色沉淀
白色沉淀
红褐色沉淀
问题：上述转化为什么能发生？
→因为难溶电解质的溶解度不同
结 论：
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
AgCl Ag+ + Cl-
+
I-
AgI
2. 两者溶解度差别越大，转化越容易。
1. 溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。
[思考与交流]:
从实验中可以得到什么结论？
物质 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4
AgI 9.6×10-9
Ag2S 1.3×10-16
例如：
问题：如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？
沉淀不会转化。
当然，对于溶解度相差不大的沉淀之间只要满足：Qc>Ksp
也可以是溶解度小的转化为溶解度大的！
溶解度小的沉淀更容易转化为溶解度更小的沉淀。
且两者差别越大，转化越容易。
CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2
不及时除去水垢可能会引起爆炸。
沉淀转化的应用举例：
1、锅炉中除水垢：
如何除去水垢？
+
CO32-
CaCO3(s)
CaSO4 (s) SO42- + Ca2+
沉淀溶解
+ 酸
水垢中的CaSO4，用Na2CO3处理，使之转化为CaCO3，而后用酸除去。
化学法除锅炉水垢的流程图
CaSO4+CO32- CaCO3+SO42-
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
水垢成分CaCO3
CaSO4 Mg(OH)2
用饱和Na2CO3
溶液浸泡数天
疏松的水垢CaCO3
Mg(OH)2
除去水垢过程中发生的所有离子方程式
除去水垢
用盐酸
应用2：一些自然现象的解释:
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？
溶洞的形成
CaCO3 Ca2+ + CO32-
2HCO3-
+
H2O+CO2
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的CaCO3受H2O+CO2的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使CO2溶解度减小而析CaCO3沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。
铜蓝的形成
原生铜的硫化物 CuSO4溶液
氧化、淋滤
渗透、遇闪锌矿（ZnS）
和方铅矿（PbS）
铜蓝（CuS）
自然界中矿物的转化
CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s)
阅读P83资料 氟化物防治龋齿的化学原理
+ F-
难溶物 溶解度(25℃)
Ca5(PO4)3(OH) 1.5×10-10g
Ca5(PO4)3F 9.5×10-11g
3.龋齿的形成于防治
Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-
羟基磷灰石
Ca5(PO4)3F↓
氟磷灰石
5Ca2＋＋3PO43－＋F－＝Ca5(PO4)3F↓
问题：为预防龋齿，在生活中应注意什么？
少吃甜食，饭后刷牙，使用含氟牙膏，适当补钙。
龋齿
课堂小结
1.在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至
原来温度下列说法正确的是( )
A.溶液中钙离子浓度变大
B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大
C.溶液的PH不变
D.溶液中钙离子的物质的量减少.
C D
2、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ）
A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
C
3.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的( )
C
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
c(Ba2+)
c(SO42—)
2×10-5
2×10-5
4×10-5
4×10-5
·
a
·
·
·
b
c
d
计算1: 如果某混合溶液中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
∴ pH ≥ 3.2
Fe3+ 沉淀完全时的C(OH-)为:
已知: Fe(OH)3 ：Ksp = 4.0 ×10-39 Mg(OH)2：Ksp =1.8 ×10-11
（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下）
解: ① Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
Ksp = c (Fe3+)×c3 (OH-) = 4.0 ×10-39
② 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。
计算1: 如果某混合溶液中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
已知: Fe(OH)3 ：Ksp = 4.0 ×10-39 Mg(OH)2：Ksp =1.8 ×10-11
（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下）
2.取5ml0.002mol/LBaCl2与等体积0.02mol/L
c(Ba2+)
[已知: BaSO4的 Ksp=1.0×10-10]
∴ Ba2+已沉淀完全
Ba2+ + SO42— == BaSO4
0.002×5
0.02×5
反应完全后剩余:
c(SO42— )=
0.02×5 - 0.002×5
5 + 5
= 0.009mol·L-1
= 1.1×10-8(mol·L-1)
=
Ksp
c(SO42-)
<10-5 mol·L-1
Na2SO4溶液混合.
计算：Ba2+是否沉淀完全？
[即c(Ba2+)<10-5mol·L-1]
解：
(2)要使0.2mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为（ ）。
3.已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0 × 10-20
(1)某CuSO4溶液里，c(Cu2+)=0.02mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于（ ）才能达到目的。
5
6
4. 已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI) ＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则上述三种难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序是 。
Ag2CrO4＞AgCl＞AgI
AgCl(aq):
c(Ag＋)=
= 1.34×10-5
AgI(aq):
c(Ag＋)=
= 1.22×10-8
mol/L
mol/L
Ag2CrO4(aq):
Ag2CrO4(s) 2 Ag＋ + CrO42-
S
2 S
S
S =
4
已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42-，浓度均为0.010 mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、CrO42- B．CrO42-、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO42- D．Br－、CrO42-、Cl－
迁移练习：
C
解析 根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag＋的最小浓度，所需Ag＋浓度最小的先沉淀。
5. 已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应
Fe(OH)3＋3H＋?? Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝__________。
该反应的平衡常数K的表达式为K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)
①根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)
②又由于水的离子积为Kw＝c(H＋) ·c(OH－)
从而推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/(Kw)3
即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×103。
解析:
6．已知在25℃时Ksp[Mg(OH)2]＝3.2×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。
在25℃时，向浓度均为0.02 mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成_________沉淀(填化学式)；
生成该沉淀的离子方程式为________________________；
当两种沉淀共存时，c(Mg2＋)/c(Cu2＋)＝________。
Cu(OH)2
Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓
1.45×109
第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
二、沉淀溶解平衡的应用
:沉淀溶解为溶液中的离子
通过改变条件，使沉淀溶解平衡移动，以满足工农业生产、科研等需要。
:溶液中的离子转化为沉淀
①沉淀的生成
②沉淀的溶解
③沉淀的转化
:一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀
2、方法：
① 调pH值
如：工业原料NH4Cl中混有FeCl3:
Fe3＋ + 3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋
② 加沉淀剂
Cu2＋+S2－= CuS↓ Hg2＋+S2－= HgS↓
加氨水,调pH值至7~8
(一)沉淀的生成
1、应用：利用生成沉淀来除杂或提纯物质及废水处理等领域。
练：分别写出用H2S做试剂，沉淀Cu2+、Hg2+的离子方程式。
& 阅读课本P79 1.沉淀的生成
Cu2＋+H2S=CuS↓＋2H＋ Hg2＋+H2S＝HgS↓＋2H＋
如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂
工业废水的处理
工业废水
重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀
化学沉淀法
③ 同离子效应法:
硫酸中c(SO42-) 大，使平衡逆向移动，减小BaSO4的损失。
用稀硫酸洗涤BaSO4比用蒸馏水洗涤的损失量更小。
(一)沉淀的生成
例：CuCl2中混有少量Fe2+，如何除去？
氯气、双氧水、氧气等(不引入杂质)
CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等(不引入杂质)
④氧化还原法:
1) 先Fe2+氧化成Fe3+
2) 再调pH至7~8,使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀
3)过滤除去沉淀。
氧化剂可用：
调PH可用：
(一)沉淀的生成
例、已知在pH为4-5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解.工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子Fe2＋,下述方法中可行的是( )
A.加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe
B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3,调节pH值为4-5
D.向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4-5
D
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
思考与讨论
因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。
→生成沉淀的离子反应的本质
反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。
侯氏制碱法原理：
NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3 +NH4Cl
①调pH
②加沉淀剂
③同离子效应法
④氧化还原法
小结：
沉淀生成的方法:
原则：沉淀反应能发生，越完全越好
(二)沉淀的溶解
（1）原理：
设法不断减少平衡体系中的某离子，使平衡向溶解的方向移动。
（2）方法：
①酸溶解法
& 阅读课本P80 2.沉淀的溶解
如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。
你能分别写出有关的离子方程式吗？
②盐溶解法
(二)沉淀的溶解
向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象.
实验3-3
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
滴加试剂 ①蒸馏水 ②盐 酸 ③NH4Cl溶液
现 象
无明显现象
沉淀迅速溶解
沉淀逐渐溶解
& 请用平衡移动原理解释上述实验现象。
？
②盐酸:
③NH4Cl溶液
H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡向右移动，从而使Mg(OH)2溶解
Mg(OH)2＋2H＋= Mg2＋＋2H2O
:溶解度太小,必须加入大量的水才能看到明显的溶解
①蒸馏水
②盐溶解法
向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适量蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象.
实验3-3
(二)沉淀的溶解
NH4+水解是微弱的，即溶液中C(H+)较小。而溶液中C(NH4+)较大。
考虑问题时应从主要的方面来分析
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
解释：
加入NH4Cl时：
②NH4＋水解:
Mg(OH)2
＋2NH4+ = Mg2+ +2NH3↑+2H2O
①NH4＋直接结合OH－:
NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
NH4＋ + OH－ = NH3·H2O
Mg(OH)2溶解
OH－
+
H2O
选用下面哪种试剂可证明其中一种解释正确 ,
A.NH4NO3 B.CH3COONH4 C.Na2CO3 D.NH3·H2O
你认为哪种解释更合理？
①
选择该试剂的理由是 。
B
CH3COONH4呈中性,不会对原因②的分析造成干扰
若①的解释合理，则加入上述试剂，将看到什么现象？
答: 将CH3COONH4滴入Mg(OH)2悬浊液中，Mg(OH)2溶解
反应离子方程式为：
×
小结：溶解沉淀的方法:
① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
② 盐溶法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Mg(OH)2 + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3·H2O
④ 配合物法：如 AgCl可溶于NH3·H2O
AgCl+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中
3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O
(三)沉淀的转化
课本P80-81——实验3-4、3-5
实验3－4：
NaCl和AgNO3混合
白色沉淀AgCl
向所得固液混合物中滴加KI溶液
黄色沉淀AgI
向新得固液混合物中滴加Na2S溶液
黑色沉淀Ag2S
实验3－4：
(三)沉淀的转化
课本P80-81——实验3-4、3-5
Na2S
KI
注意：实验中加入AgNO3溶液的量要少，确保NaCl溶液过量！
实验3－5:
向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液
白色沉淀
向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液
白色沉淀转变为红褐色
静置
红褐色沉淀析出，溶液变无色
实验3－5:
溶解度关系：
Mg(OH)2 ＞ Fe(OH)3
FeCl3
注意：实验中加入NaOH溶液的量要少，确保MgCl2溶液过量！
1、根据你所观察到的现象，分析所发生的反应。
AgCl(s) +I- AgI(s) +Cl-
2AgI(s) +S2- Ag2S(s) +2I-
3Mg(OH)2(s) +2Fe3+ 2Fe(OH)3(s) +3Mg2+
思考与交流
实验3－4:
实验3－5:
Cl－＋ Ag＋ = AgCl↓
Mg2＋＋2 OH－ = Mg(OH)2↓
白色沉淀
黄色沉淀
黑色沉淀
白色沉淀
红褐色沉淀
问题：上述转化为什么能发生？
→因为难溶电解质的溶解度不同
结 论：
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
AgCl Ag+ + Cl-
+
I-
AgI
2. 两者溶解度差别越大，转化越容易。
1. 溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。
[思考与交流]:
从实验中可以得到什么结论？
物质 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4
AgI 9.6×10-9
Ag2S 1.3×10-16
例如：
问题：如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？
沉淀不会转化。
当然，对于溶解度相差不大的沉淀之间只要满足：Qc>Ksp
也可以是溶解度小的转化为溶解度大的！
溶解度小的沉淀更容易转化为溶解度更小的沉淀。
且两者差别越大，转化越容易。
CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2
不及时除去水垢可能会引起爆炸。
沉淀转化的应用举例：
1、锅炉中除水垢：
如何除去水垢？
+
CO32-
CaCO3(s)
CaSO4 (s) SO42- + Ca2+
沉淀溶解
+ 酸
水垢中的CaSO4，用Na2CO3处理，使之转化为CaCO3，而后用酸除去。
化学法除锅炉水垢的流程图
CaSO4+CO32- CaCO3+SO42-
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
水垢成分CaCO3
CaSO4 Mg(OH)2
用饱和Na2CO3
溶液浸泡数天
疏松的水垢CaCO3
Mg(OH)2
除去水垢过程中发生的所有离子方程式
除去水垢
用盐酸
应用2：一些自然现象的解释:
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？
溶洞的形成
CaCO3 Ca2+ + CO32-
2HCO3-
+
H2O+CO2
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的CaCO3受H2O+CO2的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使CO2溶解度减小而析CaCO3沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。
铜蓝的形成
原生铜的硫化物 CuSO4溶液
氧化、淋滤
渗透、遇闪锌矿（ZnS）
和方铅矿（PbS）
铜蓝（CuS）
自然界中矿物的转化
CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s)
阅读P83资料 氟化物防治龋齿的化学原理
+ F-
难溶物 溶解度(25℃)
Ca5(PO4)3(OH) 1.5×10-10g
Ca5(PO4)3F 9.5×10-11g
3.龋齿的形成于防治
Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-
羟基磷灰石
Ca5(PO4)3F↓
氟磷灰石
5Ca2＋＋3PO43－＋F－＝Ca5(PO4)3F↓
问题：为预防龋齿，在生活中应注意什么？
少吃甜食，饭后刷牙，使用含氟牙膏，适当补钙。
龋齿
课堂小结
1.在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至
原来温度下列说法正确的是( )
A.溶液中钙离子浓度变大
B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大
C.溶液的PH不变
D.溶液中钙离子的物质的量减少.
C D
2、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ）
A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
C
3.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的( )
C
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
c(Ba2+)
c(SO42—)
2×10-5
2×10-5
4×10-5
4×10-5
·
a
·
·
·
b
c
d
计算1: 如果某混合溶液中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
∴ pH ≥ 3.2
Fe3+ 沉淀完全时的C(OH-)为:
已知: Fe(OH)3 ：Ksp = 4.0 ×10-39 Mg(OH)2：Ksp =1.8 ×10-11
（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下）
解: ① Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
Ksp = c (Fe3+)×c3 (OH-) = 4.0 ×10-39
② 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。
计算1: 如果某混合溶液中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
已知: Fe(OH)3 ：Ksp = 4.0 ×10-39 Mg(OH)2：Ksp =1.8 ×10-11
（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下）
2.取5ml0.002mol/LBaCl2与等体积0.02mol/L
c(Ba2+)
[已知: BaSO4的 Ksp=1.0×10-10]
∴ Ba2+已沉淀完全
Ba2+ + SO42— == BaSO4
0.002×5
0.02×5
反应完全后剩余:
c(SO42— )=
0.02×5 - 0.002×5
5 + 5
= 0.009mol·L-1
= 1.1×10-8(mol·L-1)
=
Ksp
c(SO42-)
<10-5 mol·L-1
Na2SO4溶液混合.
计算：Ba2+是否沉淀完全？
[即c(Ba2+)<10-5mol·L-1]
解：
(2)要使0.2mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为（ ）。
3.已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0 × 10-20
(1)某CuSO4溶液里，c(Cu2+)=0.02mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于（ ）才能达到目的。
5
6
4. 已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI) ＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则上述三种难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序是 。
Ag2CrO4＞AgCl＞AgI
AgCl(aq):
c(Ag＋)=
= 1.34×10-5
AgI(aq):
c(Ag＋)=
= 1.22×10-8
mol/L
mol/L
Ag2CrO4(aq):
Ag2CrO4(s) 2 Ag＋ + CrO42-
S
2 S
S
S =
4
已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42-，浓度均为0.010 mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、CrO42- B．CrO42-、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO42- D．Br－、CrO42-、Cl－
迁移练习：
C
解析 根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag＋的最小浓度，所需Ag＋浓度最小的先沉淀。
5. 已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应
Fe(OH)3＋3H＋?? Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝__________。
该反应的平衡常数K的表达式为K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)
①根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)
②又由于水的离子积为Kw＝c(H＋) ·c(OH－)
从而推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/(Kw)3
即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×103。
解析:
6．已知在25℃时Ksp[Mg(OH)2]＝3.2×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。
在25℃时，向浓度均为0.02 mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成_________沉淀(填化学式)；
生成该沉淀的离子方程式为________________________；
当两种沉淀共存时，c(Mg2＋)/c(Cu2＋)＝________。
Cu(OH)2
Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓
1.45×109