化學(xué)-第六章沉淀反應(yīng)

第六章沉淀－溶解平衡6.1溶解度和溶度積6.2沉淀的生成與溶解6.3兩種沉淀之間的平衡6.1溶解度和溶度積溶解度溶度積溶解度和溶度積間的關(guān)系溶解度S(mol·L-1或g/100g水）—溶度積常數(shù),簡稱溶度積溶解沉淀溶度積溶度積和溶解度的關(guān)系溶解度：S(mol·L-1）中學(xué)以（g/100g水）為單位，二者可近似計算。AB（s）AB（aq）=A（aq）+B（aq）SSSA2B（s）A2B（aq）=2A（aq）+B（aq）

S2SS

平衡濃度nSmS(1)

相同類型大的S也大減小

S

減小(2)不同類型要計算,不能直接比較K?sp結(jié)論：溶解度和溶度積之間的換算存在一定偏差：①難溶弱電解質(zhì)不是完全解離

S000平衡S0-xxx＜實際溶解度S0②難溶強電解質(zhì)在水溶液中存在“離子對”故溶液中離子濃度小于實際溶解度③分步解離的影響如A2B

A+AB2A+B溶液中不僅有離子A、B存在，還有離子AB存在使離子A、B的有效濃度降低④水解的影響若難溶電解質(zhì)的陰陽離子在水中能水解，會促使溶解平衡右移。6.2沉淀的生成與溶解溶度積規(guī)則同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)pH對溶解度的影響

——沉淀的酸溶解配合物的生成對溶解度的影響

——沉淀的配位溶解溶度積規(guī)則

(1)J<K?sp

不飽和溶液，無沉淀析出；若原來有沉淀存在，則沉淀溶解；(2)J=K?sp

飽和溶液，處于平衡；(3)J>K?

sp

過飽和溶液，沉淀析出。如PbI2

，查到Kspθ=7.1×10-9現(xiàn)將0.1mol·

L-1的PbNO3和0.1mol·

L-1的KI等體積混合，是否出沉淀？PbI2=Pb2＋+2I－＞Ksp?平衡逆向移動，生成了碘化鉛沉淀若將0.001mol·

L-1的PbNO3和0.001mol·

L-1的KI等體積混合，是否出沉淀？例：(1)加酸

利于BaCO3

的溶解(2)加或

或

促使BaCO3的生成。為6.0×10-4。若在40.0L該溶液中，加入0.010BaCl2溶液10.0L，問是否能生成BaSO4

沉淀？如果有沉淀生成，問能生成BaSO4多少克？最后溶液中是多少？例：25℃時，晴綸纖維生產(chǎn)的某種溶液中，同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)1同離子效應(yīng)在難溶強電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)，而使難溶強電解質(zhì)的溶解度降低的作用。例：求25℃時，Ag2CrO4在0.010mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。2鹽效應(yīng)AgCl在KNO3溶液中的溶解度(25℃

)鹽效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)溶液中，加入易溶強電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用。1.4271.3851.3251.278AgCl溶解度/10-5mol*L-10.010.0050.0010.00c(KNO3)/mol*L-10.0230.0160.0130.0140.0160.0240.15S(PbSO4)mmol?L-1

0.2000.1000.040.020.010.0010c(Na2SO4)mol?L-1

(1)當(dāng)時，增大，S(PbSO4)顯著減小，同離子效應(yīng)占主導(dǎo)；(2)當(dāng)時，增大，S(PbSO4)緩慢增大，鹽效應(yīng)占主導(dǎo)。同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)有時并存pH值對溶解度的影響——沉淀的酸溶解難溶金屬氫氧化物(1)溶于酸例：在含有0.10mol·L-1

Fe3+和0.10mol·L-1

Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，并使Ni2+仍留在溶液中，應(yīng)控制pH值為多少?解：Fe（OH）3（s）=Fe3+（aq）+3OH－（aq）

Kspθ=4.0×10－38當(dāng)c（OH－）＞7.37×10－13mol·L-1

Fe3＋開始沉淀此時溶液pH=14－pOH=1.88當(dāng)Fe3+沉淀完全時，

c（Fe3+）=1.0×10－5mol·L-1當(dāng)c（OH－）＞1.59×10－11mol·L-1時Fe3+沉淀完全，此時溶液pH=3.20Ni（OH）2=Ni2++2OH－K?

sp=2.0×10－15當(dāng)c（OH－）＞1.41×10－7mol·L-1時Ni2+開始沉淀，此時溶液pH=7.153.2c(Fe3+)≤10-57.15Ni2+開始沉淀pH可控制pH=4(2)溶于酸也溶于堿Al3+Al(OH)4-Al(OH)3S(3)溶于銨鹽例在0.20L的0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等體積的0.10mol·L-1的氨水溶液，問有無Mg(OH)2沉淀生成？為了不使Mg(OH)2沉淀析出，至少應(yīng)加入多少克NH4Cl(s)？(設(shè)加入NH4Cl(s)后體積不變)解:(1)2金屬硫化物PbSBi2S3CuS

Sb2S3Sb2S5

SnS2As2S3HgS金屬硫化物書上例6-625℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成為飽和溶液(c(H2S)=0.1mol·L-1)。用HCl調(diào)節(jié)pH值，使c(HCl)=0.30mol·L-1

。判斷能否有FeS生成。越小,硫化物越難溶于酸解:例：向0.1mol·L-1的Mn2+溶液中不斷通入H2S達飽和，求⑴若使Mn2+開始產(chǎn)生沉淀，溶液的pH值應(yīng)調(diào)到多少？⑵若想使Mn2+沉淀完全，溶液的pH值應(yīng)調(diào)到多少？解：說明只有當(dāng)溶液的pH≥6.7時，才能析出MnS沉淀法二若想使?jié)舛葹?.1molL-1的Mn2+溶液沉淀完全，溶液的pH≥8.7，若pH＜8.7則不管怎樣通H2S氣，都不能將Mn2+完全沉淀完全沉淀pH6.78.7開始沉淀沉淀生成沉淀溶解沉淀完全開始沉淀沉淀生成沉淀溶解沉淀完全開始沉淀硫化物按溶解情況分類：1.溶于水：Na2SK2S等2.不溶于水，但溶于稀酸(完全溶解)

c(M2+)=0.1molL-1(常量)，估算：Kspθ≥1×10－22如

ZnSKspθ=2.5×10-223.不溶于稀酸，但溶于非氧化性濃酸如CdSKsp=8.0×10-274.不溶于濃HCl,可溶于HNO3(氧化性酸)如CuSKsp≈10-36配合物的生成對溶解度的影響

——沉淀的配位溶解例：室溫下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固體的AgCl(s)，問氨水的濃度最小應(yīng)為多少?氧化還原溶解HNO3氧化—配位溶解濃HCl濃HNO3沉淀溶解的方法:(1)酸（堿或鹽）溶解(2)配位溶解(3)氧化還原溶解(4)氧化—配位（王水）溶解6.3兩種沉淀之間的平衡分步沉淀沉淀的轉(zhuǎn)化1L溶液分步沉淀實驗：1.分步沉淀和共沉淀

沉淀開始時所需Ag+濃度分步沉淀的次序(1)與及沉淀類型有關(guān)

沉淀類型相同,被沉淀離子濃度相同,

小者先沉淀,大者后沉淀;

沉淀類型不同,要通過計算確定。(2)與被沉淀離子濃度有關(guān)例:某溶液中含和,它們的濃度分別是0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通過計算證明，逐滴加入試劑,哪一種沉淀先析出.當(dāng)?shù)诙N沉淀析出時,第一種離子是否被沉淀完全(忽略由于加入所引起的體積變化).解:析出所需的最低濃度例:已知某溶液中含有和,當(dāng)在此溶液中通入使之飽和時,為(1)試判斷哪一種沉淀首先析出？(2)為了使Cd2+沉淀完全問溶液中H+濃度應(yīng)為多少？此時，ZnS是否能析出？(3)在Zn2+和Cd2+的分離中，通常加HCl調(diào)節(jié)溶液的H+濃度，如果加入HCl后c(H+)為0.30mol.L-1，不斷通入H2S，最后溶液中的H+，Zn2+和Cd2+濃度各為多少？解:(1)ZnS和CdS類型相同，沉淀完全CdS1)H(+c在Cd2+和Zn2+的混合溶液中，co(Cd2+)=co(Zn2+)=0.10mol·L-1，通入飽和H2S溶液，使二者分離，應(yīng)控制pH值為多少?Zn2+開始沉淀Cd2+沉淀完全0.190.34結(jié)論：金屬硫化物:(1)

被沉淀離子濃度相同，愈大，開始沉淀和沉淀完全時的最大c(H+)愈小，最低pH愈高；(2)控制溶液的ｐH值，可使相差較大的金屬離子分離；開始沉淀沉淀完全

某些金屬硫化物沉淀時的c(H+)和pH