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(1) 不溶于水但溶于稀盐酸和稀硫酸的硫化物。此类硫化物的Ksp10-24,与稀盐酸反应即可有效地降低S2-浓度而使之溶解。例如: ZnS + 2H+ ─→ Zn2+ + H2S↑(2) 不溶于水和稀盐酸,但溶于浓盐酸的硫化物。此类硫化物的Ksp在10-25~10-30之间,与浓盐酸作用除产生H2S气体外,还生成配合物,降低了金属离子的浓度。例如: PbS + 4HCl ─→ H2[PbCl4] + H2S↑(3) 不溶于水和盐酸,但溶于浓硝酸的硫化物。此类硫化物的Ksp10-30,与浓硝酸可发生氧化还原反应,溶液中的S2-被氧化为S,S2-浓度大为降低而导致硫化物的溶解。例如: 3CuS + 8HN03 ─→ 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑ + 4H2O(4) 仅溶于王水的硫化物。对于Ksp更小的硫化物如HgS来说,必须用王水才能溶解。因为王水不仅能使S2-氧化,还能使Hg2+与Cl-结合,从而使硫化物溶解。反应如下:3HgS + 2HNO3 + 12HCl ─→ 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O 部分硫化物的酸溶性 水 溶:Na2S,K2S,(NH4)2S 不溶:ZnS FeS CuS Ag2S HgS PbS 稀盐酸或硫酸 溶:Na2S,K2S,(NH4)2S ZnS FeS MnS 不溶:CuS Ag2S HgS PbS 浓盐酸:溶: Na2S,K2S,(NH4)2S ZnS FeS PbS SnS 不溶:CuS Ag2S HgS PbS 硝酸: 溶:Na2S,K2S,(NH4)2S ZnS FeS PbS CuS Ag2S 不溶: HgS 仅溶于王水: HgS 水 稀酸 浓盐酸 硝酸 王水 Na2S K2S (NH4)2S ZnS FeS MnS PbS SnS CuS Ag2S HgS 不溶 溶 (1)实质: 的移动(沉淀的溶解度差别 ,越容易转化)。 (2)应用:锅炉除垢、矿物转化等。 3.沉淀的转化 沉淀溶解平衡 越大 a.一般说来,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。Ksp小的物质向Ksp更小的物质转化 例如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr (浅黄色沉淀) AgI(黄色沉淀) Ag2S (黑色沉淀)。 NaCl NaBr NaI Na2S 原理:不同物质的Ksp不同,以此进行转化 锅炉水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32- CaCO3 b.锅炉除水垢 c. 分步沉淀 溶液中含有几种离子,加入某沉淀剂均可生成沉淀,沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序沉淀,叫作分步沉淀。 Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S 一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,则认为已经沉淀完全 3、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 例1:如果溶液中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? 相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。 pH = 3.2 解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-38 Fe3+ 沉淀完全时的[OH-]为: 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。
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