沉淀的转化必须是转化成溶解度大的?
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
难溶物生成微溶物,溶解平衡常数小的物质被转化为溶解平衡常数大的物质,溶解度小的沉淀转化成溶解度大的沉淀。
溶解度是在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。 是按质量算的,不按摩尔质量,一般难溶易溶不看溶解度,是看溶解平衡常数的。
二、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的生成
(1)方法:A、调节PH法 B、加沉淀剂法
(2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好
(3)意义:物质的检验、提纯及工厂废水的处理等
2、沉淀的溶解
(1) 酸碱溶解法 (2) 盐溶解法
3、沉淀的转...全部
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
难溶物生成微溶物,溶解平衡常数小的物质被转化为溶解平衡常数大的物质,溶解度小的沉淀转化成溶解度大的沉淀。
溶解度是在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。
是按质量算的,不按摩尔质量,一般难溶易溶不看溶解度,是看溶解平衡常数的。
二、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的生成
(1)方法:A、调节PH法 B、加沉淀剂法
(2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好
(3)意义:物质的检验、提纯及工厂废水的处理等
2、沉淀的溶解
(1) 酸碱溶解法 (2) 盐溶解法
3、沉淀的转化
(1) 方法:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。
使平衡向溶解的方向移动。
(2) 实质:生成溶解度更小的难溶物
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[新课引入]难溶电解质的沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。
本节课我们共同探究沉淀反应的应用。
[板书]二、沉淀溶解平衡的应用
[探究问题](1)除去氯化铵中的杂质氯化铁可采用的方法是?
[讲]加入含OH-的溶液将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,OH-的溶液就是“沉淀剂”。
还可以通过调节溶液的pH值来使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
[讲]常见的方法是调节PH法和加沉淀剂法。如工业原料氯化铵中含杂质FeCl3,使其溶解于H2O,再加入氨水调节PH至7-8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。
再如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CUS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。
[提问] 能用NaOH溶液替代氨水吗?为什么?
不能。
用NaOH溶液替代氨水会引入新的杂质
[归纳]
[探究问题](⑵工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,严重污染环境,可用Na2S、H2S等作沉淀剂使它们转化为极难溶的硫化物而除去,相应的离子方程式为:
①Cu2++S2-=CuS↓(黑色)
②Hg2++S2-=HgS↓(黑色)
③Cu2++H2S=CuS↓(黑色)+2H+
④Hg2++H2S=HgS↓(黑色)+2H+
由反应③④可看出CuS、HgS的溶解性有什么特点?不溶于酸
[板书]1、沉淀的生成
(1)方法:A、调节PH法 B、加沉淀剂法
[投影]小结:沉淀生成的方法:
(1)调节溶液pH值;
(2)加入某些沉淀剂。
(阅读P62页)
[讲]1、 沉淀剂的选择:要求除去溶液中的某种离子,又不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。如:沉淀Ag+,可用NaCl作沉淀剂,因为它的溶解度小。
溶液中沉淀物的溶解度越小,被沉淀离子沉淀越完全。
[思考与交流]P63, 指导学生思考讨论两个问题
1、如果要除去某溶液中的SO42―,你选择加入钙盐还是钡盐?为什么?
加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全
[板书](2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好
2、形成沉淀和沉淀完全的条件:由于难溶电解质溶解平衡的存在,在合理选用沉淀剂的同时,有时还要考虑溶液的pH和温度的调控。
加入适当过量沉淀剂,使沉淀完全,一般过量20%--50%。要注意沉淀剂的电离程度。如欲使Mg2+离子沉淀为Mg(OH)2,用NaOH做沉淀剂比用氨水的效果要好。
(4)控制溶液PH值,对于生成难溶氢氧化物或硫化物的反应,必须控制溶液的PH值。
3、通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度更小的难电解质以便分离出去
[思考与交流]以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑?是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去?说明原因。
[讲]从溶解度方面可判断沉淀能否生成;不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去,因为不溶是相对的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。
(3)意义:物质的检验、提纯及工厂废水的处理等
[讲]生成难溶电解质的沉淀,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂质或提纯物质的重要方法之一,但不是唯一方法。
[随堂练习]为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( D )
A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO
[过渡]既然已经存在沉淀,就存在沉淀溶解平衡。
沉淀的溶解就要从沉淀向溶解方向移动考虑。
[问]结合以前的知识,如果想溶解碳酸钙,可以用什么方法?为什么?
[板书]2、沉淀的溶解
(1) 酸碱溶解法
[投影]2。沉淀的溶解
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可使沉淀溶解。
CaCO3的溶解
总方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
由此可见,沉淀的溶解过程也就是溶解平衡的移动过程。
[讲]在上述反应中,气体CO2的生成和逸出使CaCO3溶解平衡体系中的CO32―浓度不断减小,平衡向沉淀溶解方向移动。
②写出用强酸(非强氧化性酸)溶解FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质的离子方程式:
FeS+2H+==Fe2++H2S;
Al(OH)3+3H+ ==Al3++3H2O;
Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
[过渡]除了酸之外,某些盐溶液也可用来溶解沉淀。
[板书](2) 盐溶解法
[投影实验3-3]
滴加试剂
蒸馏水
盐酸
氯化氨溶液
现象
固体无明显溶解现象
迅速溶解
逐渐溶解
[思考与交流]1、有关反应的化学方程式:
2、应用平衡移动原理分析、解释上述发生的反应。
并试从中找出使沉淀溶解的规律
[投影]分析:对于难溶氢氧化物来说,如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2……,加酸,由于形成弱电解质水促使沉淀溶解。例如Mg(OH)2可溶于盐酸,表示如下:
由于溶液中生成水,OH-离子浓度降低,使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移动,从而促使Mg(OH)2沉淀溶解。
Mg(OH)2、Mn(OH)2等溶解度较大的氢氧化物还能溶于NH4Cl溶液中。表示为:
由于溶液中生成弱电解质NH3·H2O,使OH-离子浓度降低,Mn(OH)2沉淀溶解平衡向右移动,从而促使Mn(OH)2沉淀溶解。
[小结]上面两个反应中,Mg(OH)2在水中少量溶解、电离出的OH―分别与酸和盐电离出的H+、NH4+作用,生成弱电解质H2O和NH3·H2O,它们的电离程度小,在水中比Mg(OH)2更难释放出OH―,H2O和NH3·H2O的生成使Mg(OH)2的溶解沉淀平衡向溶解方向移动,直至完全溶解。
[随堂练习]试用平衡移动原理解释下列事实
1、 FeS不溶于水,但却能溶于稀盐酸中。
2、 CaCO3难溶于稀硫酸,但却能溶于醋酸中。
3、 分别用等体积的蒸馏水和0。010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成的BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量。
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