沉淀的转化课件.ppt

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1、第3节沉淀溶解平衡沉淀的转化第3章物质在水溶液中的行为一、能结合典型实例，运用平衡移动的一般原理分析转化过程。你这节课的目标：二、知道沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。三、知道依靠沉淀溶解平衡的移动可以实现沉淀的转化。复习回顾1、沉淀的溶解与生成(1)当Q>Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。(2)当Q=Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。(3)当Q

2、q)2.练习：常温下，CaCO3的Ksp=2.8×10-9mol2.L-2,Ca2+和CO32-的浓度分别为2×10-3mol.L-1、3×10-3mol.L-1，试判断CaCO3的质量变化如何？解析：Q=c(CO32-)c(Ca2+)=2×10-3mol.L-1×3×10-3mol.L-1=6×10-6mol2.L-2>2.8×10-9mol2.L-2即Q>Ksp，所以平衡向逆方向移动因此，CaCO3沉淀的质量增加例：硫化锌饱和溶液中硫离子浓度为多少？当铜离子浓度为0.1mol·L-1的时，能否生成硫化铜沉淀？硫化锌溶解平衡如何移动?平衡

3、移动的程度如何（计算ZnS转化为CuS的平衡常数）?写出计算过程并说明。已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24Ksp(CuS)=1.3×10-36解：在ZnS沉淀溶解平衡体系中产生的硫离子浓度为：[S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12mol·L-1Qc(CuS)=C(Cu2+)·C(S2-)=1.0×10-3mol·L-1×1.26×10-12mol·L-1=1.26×10-15因为：Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀。有关一种沉淀为什么转化为另一种沉

4、淀的定量计算:ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)K=[Zn2+]/[Cu2+]=Ksp(ZnS)/Ksp(CuS)=1.6×10-24/1.3×10-36=1.2×1012K＞105反应进行的很完全一.沉淀的转化ZnS沉淀转化为CuS沉淀(1)在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。(2)静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。(3)向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。实验现象：有白色沉淀出现，白色沉淀转化成为黑色沉淀。为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？观察思考Z

5、nS在水中存在沉淀溶解平衡：CuS在水中存在沉淀溶解平衡：ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2-与CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件，S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使得S2-的浓度降低，导致S2-与Zn2+的Qc

6、10-24mol2•L-2CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.3×10-36mol2•L-2ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)平衡向右移动ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为Ca

7、CO3(s)沉淀。利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+练习：写出Fe

8、S(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。应用1Cu2++H2S=CuS+2H+Cu2++S2-=CuSCu2++HS-=CuS+H+应用2H2S、N