沉淀溶解平衡的用-沉淀的生成、溶解与转化-第2课时

了，即沉淀完全。
解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OHKsp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-39
Fe3+ 沉淀完全时的[OH-]为:
－ [OH ] 3 12 K sp [Fe 7.4 10 3 ] 4.0 10 1 10 39
3
5
1 mol L
• 交流与讨论:请运用沉淀溶解平衡的原 理解释下列事实,将你的想法与同学交 流讨论.
• 1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用 5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃. • 因Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，使Ba2＋以沉 淀形式最终排出体外，而阻止了Ba2＋进入人 体血液，引起蛋白质变性而中毒，故可解毒。
一、沉淀溶解平衡
1、概念：
注意：饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2、表示方法：AgCl（S） 3、意义： 4、沉淀溶解平衡的特征：等、动、定、变 5、影响沉淀溶解平衡的因素：
温度 稀释 加入有相同离子物质 加入可反应的物质
Ag+(aq)+Cl-(aq)
a.内因
b.外因
二.溶度积规则:
若用Qc表示电解质溶液某一时刻的离子积： Qc=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n Qc＞ Ksp， Qc＝ Ksp， Qc＜ Ksp，
溶液处于过饱和状态,平衡向生成沉淀 方向移动，生成沉淀。 溶液饱和，沉淀与溶解达到平衡。 溶液未达饱和，无沉淀析出，若加入 过量难溶电解质，沉淀溶解直至饱和。
沉淀溶解平衡的应用
—沉淀的生成、溶解与转化
• 交流与讨论:请运用沉淀溶解平衡的原 理解释下列事实,将你的想法与同学交 流讨论.
• 1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快 用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃. • 2.将溶液的pH调节到3~4,可除去硫酸铜溶 液中的铁离子. • 3.精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶 液除去氯化钠溶液中的镁离子.
酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度降低，使
Qc < Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+ 浓度增大而引起人体中毒. BaCO3 Ba2+ + CO32所以，不能用BaCO3作 + 2+ 而SO4 不与H 结合生成硫酸， 为内服造影剂“钡餐”. 胃酸中的H+对BaSO4的溶解 H+ 平衡没有影响，Ba2+浓度保 持在安全浓度标准下，所以 CO2+H2O 用BaSO4 作“钡餐”.
pOH = 8.6, pH =5.4
因此, 只要控制pH值在2.87 ~ 5.4之间即可使 Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。
如何控制pH值？（讨论）
Fe3+沉淀完全 2.87 Cu2+开始沉淀 5.4 pH
可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜,调节 溶液的pH至3~4,铁离子就会转化为氢氧化铁沉淀 除去。
一、沉淀的生成
根据溶度积的规则，在难溶电解质溶液中， 如果相关离子积大于溶度积常数Ksp，就会有沉 淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀 得更完全，就必须创造条件，使其离子积大于 溶度积，即QC > KSP 。
那些方法可以得到沉淀？
加入沉淀剂、蒸发浓缩液体等
①、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以
要求:不引入杂质
沉淀BaCl2溶液中的Ba2+，加入Na2SO4 溶液， 从沉淀效果看是加恰好完全反应的量，还是 稍过量？为什么？
例题：25℃时，BaSO4在水中的溶解度是
-10 已知：Ksp (BaSO4 ) = 1.1×10
1.05×10-5 mol· L-1,问在0.01 mol· L-1Na2SO4溶液中 BaSO4的溶解度是多少?
能否用碳酸钠溶液，为什么？
【思考】：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”， 而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”？ BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：
BaSO4
BaCO3
Ba2+ + SO42Ba2+ + CO32-
Ksp=1.1×10-10
Ksp=5.1×10-9
由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃
交流与讨论: 硫酸钠溶液中含有铁离子 ，应如何除去？ 硫酸铜溶液中含有的铁离子呢？
如果溶液中 Fe3+ 和 Cu2+ 的浓度均为 0.01mΒιβλιοθήκη Baidul/L, 使
Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件是什么?
已知：Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,
Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20 注：一般浓度小于10-5mol/L时,就认为该微粒不存在
pOH = 11.13 , pH = 2.87
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OHKsp = [Cu2+]×[OH-]2 = 5.6 ×10-20
Cu2＋开始沉淀的pH值为:
20 5 . 6 10 c(OH－ ) 2 0.01 c(Cu )
K sp
2.4 109 mol L1
③氧化还原法
开始沉淀时的 pH值 氢氧化物 （0.1mol/L） Fe(OH)2 6.34 Cu(OH)2 4.67 Fe(OH)3 1.48 沉淀完全时的 pH值 (＜10-5 mol/L) 8.34 6.67 2.81
根据上表，CuCl2中混有少量Fe2+如 何除去？
先把Fe2+氧化成Fe3+，加入氢氧化铜或 碱式碳酸铜或氧化铜,然后调PH至3到4 使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去 沉淀。 氧化剂：氯气，双氧水，氧气
Na2S、H2S做沉淀剂
Cu2＋+S2－=CuS↓ Hg2＋+S2－＝HgS↓
例：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
分析：只有当 Qc > Ksp时，离子才能生成 沉淀
②调pH
解： 设在0.01mol L-1 Na2SO 4溶液中， B aSO4的溶解度为x mol L-1 B aSO4 (s) 初始浓度/(mol L1 ) 平衡浓度/(mol L1 )
x (0.01 x) K sp 1.1 1010
2 B a2 (aq) SO 4 (aq)