无机化学 难容电解质的沉淀溶解平衡精品.pptVIP

1L溶液 实验 生成AgI沉淀需要的[Ag+]I-浓度 因为[Ag+]I- [Ag+]Cl- ，所以先生成AgI沉淀。 所以AgCl开始沉淀时AgI已经沉淀完全。 AgCl开始沉淀时溶液中的I-浓度为: 分步沉淀的次序 沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同，KSP小者先沉淀， KSP大者后沉淀； ① 与KSP的大小及沉淀的类型有关 沉淀类型不同，要通过计算确定。 ② 与被沉淀离子浓度有关 当[Cl-]2.2×106 mol·L-1[I-]时，AgCl先沉淀析出。 例9:某溶液含[Cl-]=0.10mol.L-1和[CrO42-]= 0.0010mol.L-1 通过计算证明逐滴加入AgNO3，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全 (忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。 解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+浓度 而析出Ag2CrO4(s)所需的最低Ag+浓度 当Ag2CrO4开始沉淀时，AgCl已经沉淀完全。 沉淀的转化 PbS(s) + CrO42– PbCrO4(s)(黄色) Pb2+ + CrO42– + S2– PbS(s)（黑色） PbCrO4(s) + S2– 总反应： K很大，反应很彻底。 (aq) SO (s) aCO C (aq) CO (s) CaSO 2 4 3 2 3 4 - - + + 锅炉水垢为CaSO4其溶解度较小，一般将其转化为CaCO3 ，就可使其溶解。 CaCO3(s)+2H+ Ca2++H2CO3 CO2↑+H2O 结论 沉淀类型不同，计算反应的 。 沉淀类型相同, KSP大(易溶)者向KSP小 (难溶)者转化容易，二者KSP相差越大，转化 越完全，反之KSP小者向KSP大者转化困难； 本 章 小 结 掌握：溶度积常数、溶度积规则； 重点： 1.沉淀的溶解中各个反应平衡常数的推导 2.二价金属硫化物的溶解以及共沉淀 3.分步沉淀以及沉淀转化的规则 * 二、沉淀的溶解 沉淀溶解的必要条件：J Ksp 3. 生成配合物使沉淀溶解 减小离子浓度的办法有下面几种： 1. 生成弱电解质使沉淀溶解 2. 氧化还原反应使沉淀溶解 a. 生成弱酸 Ca2+ + H2O + CO2↑ CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32－(aq) + 2H+ H2CO3 H2O + CO2↑ CaCO3(s) + 2H+ 1.生成弱电解质使沉淀溶解 CaCO3(s)+2HAc Ca2++2Ac－+H2O + CO2 PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS 金属硫化物的沉淀或溶解 对于常见二价金属离子生成的硫化物，具有如下的沉淀—溶解平衡： MS M2+ + S2- 当J=[M2+][S2-] Ksp时，金属硫化物沉淀 当J=[M2+][S2-] Ksp时，金属硫化物溶解 控制[S2-] ，即可使金属硫化物沉淀或溶解 金属硫化物的溶解如下： MS +2H+ M2+ + H2S 其中： H2S饱和溶液的浓度为0. 1mol·L-1 例5：25℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液。用HCl调pH值，使cHCl=0.30mol·L-1试判断能否有FeS生成。 S(aq) H (aq) Fe (aq) H 2 FeS(s) 2 2 + + + + 解：反应方程式如下 所以无FeS沉淀生成 由于J K * 平衡常数K越大，硫化物越易溶。 稀HCl HAc MnS CdS PbS CuS Ag2S HgS 浓HCl 王水 ZnS FeS 例6：在浓度均为0.10mol·L-1的Zn2+和Mn2+溶液中通入H2S气体，问哪种物质先沉淀？pH控制在什么范围可以使二者完全分离? 已知 KspMnS＝4.65×10–14， KspZnS＝2.93×10–25 解：两种沉淀是同一类型，溶度积常数小的ZnS先沉淀 MnS开始沉淀的[H+]为： MnS开始沉淀时的pH＝4.85 ZnS完全沉淀的[H+]为： ZnS沉淀完全时的pH＝1.25 因此，控制pH值在1.25～4.85之间，可使ZnS 沉淀完全，而MnS不沉淀。 b.生成水 2H2O Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH- + 2HCl → 2Cl－ + 2H+ Mg(OH)2(s) + 2H+ Mg2++ 2H2O 平衡常数很大，Mg(OH)2易溶于强酸。 平衡常数很大，Mg(OH)2也可溶于醋酸。 Mg(OH)2(s)+2HAc Mg2++2Ac－+2H2O 类似的问题:Fe(OH)3可否