第二节沉淀-溶解平衡的移动

1、18.1 溶解度和溶度积溶解度和溶度积8.3 沉淀反应的某些应用沉淀反应的某些应用8.2 沉淀沉淀-溶解平衡的移动溶解平衡的移动第八章第八章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 2 本章教学要求1.1.掌握掌握 K sp 的意义及溶度积规则；的意义及溶度积规则；2.2.掌握沉淀生成、溶解或转换的条件；掌握沉淀生成、溶解或转换的条件；3.3.熟悉有关溶度积常数的计算。熟悉有关溶度积常数的计算。 38.2 沉淀沉淀-溶解平衡的移动溶解平衡的移动4 在难溶电解质的饱和溶液中，加入含具有在难溶电解质的饱和溶液中，加入含具有相相同离子同离子的强电解质时，平衡向左移动，使难溶电的强电解质时，平衡向左移动，使难溶电解

2、质的溶解度降低的现象称之为解质的溶解度降低的现象称之为同离子效应同离子效应。一、同离子效应和盐效应一、同离子效应和盐效应1. 同离子效应同离子效应(common ion effect)AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)H2O(l)5例：计算例：计算298 K, PbI2(s) （1）在水中的溶解度）在水中的溶解度 ；（2）在）在0.010 molL-1KI溶液中的溶解度，溶液中的溶解度， 并比较溶解度的相对大小。并比较溶解度的相对大小。 （Ksp(PbI2)=1.410-8） 6解解：PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-

3、 (aq) 1-3-8spLmol101.934104 . 134 KSKsp =c(Pb2+)c(I-)2 = 4S3平衡浓度平衡浓度/(molL-1)S2S298 K，PbI2 在水中的溶解度在水中的溶解度7在在0.010 molL-1KI溶液中的溶解度溶液中的溶解度1-4-2-8Lmol 101.40.01101.4 SPbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-(aq)Ksp =S(0.01)2 = 1.410-8 平衡浓度平衡浓度/(molL-1)0.01+2S 0.01S8 纯水纯水 KI溶液溶液 PbI2 S/(molL-1) 1.910-3 1.410-4 比较溶解度比较溶解度

4、 大大 小小 原原 因因同离子效应同离子效应9 从溶液中析出物的沉淀常含有杂质，从溶液中析出物的沉淀常含有杂质，要得到纯净的沉淀，就必须洗涤。要得到纯净的沉淀，就必须洗涤。 为了减少洗涤过程中沉淀的损失，为了减少洗涤过程中沉淀的损失，常用与沉淀含有相同离子的溶液来常用与沉淀含有相同离子的溶液来洗涤，而不用纯水。洗涤，而不用纯水。广泛用于分离提纯和分析鉴定。广泛用于分离提纯和分析鉴定。应用应用能否认为，沉淀剂过量越多，沉淀越完全呢？102. 盐效应盐效应 (salt effect) 在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶

5、解度增大，易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大，这种现象也称为这种现象也称为盐效应盐效应。AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) KNO3(s) K+(aq) + NO3-(aq)如如: :11 由于加入易溶强电解质后，溶液中阴、阳由于加入易溶强电解质后，溶液中阴、阳离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子受到了较强的牵制作用，故在单位时间内碰撞受到了较强的牵制作用，故在单位时间内碰撞次数减少，沉淀过程变慢，次数减少，沉淀过程变慢，溶解过程暂时超过溶解过程暂时超过了沉淀过程了沉淀过程，平衡向溶解的方向移动，建立新，平衡向溶解的方向移动，建

6、立新平衡时，难溶电解质的溶解度就增大。平衡时，难溶电解质的溶解度就增大。12难溶电解质溶液难溶电解质溶液易溶强电解质易溶强电解质（盐（盐 酸酸 碱）碱）加入同名离子加入同名离子适当过量时，适当过量时，同离子效应起同离子效应起主导作用主导作用大量过量时，大量过量时，盐效应起主盐效应起主导作用导作用加入不同名离子加入不同名离子产生盐效应产生盐效应产生效应产生效应 1314【例【例】在】在20ml 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入溶液中加入 20 ml 0.020molL-1 BaCl2溶液，有无溶液，有无BaSO4沉淀生成？已知沉淀生成？已知BaSO4的的Ksp= 1.0710-10

7、 .解解: 有有BaSO4沉淀生成沉淀生成22450.010 0.00101.0 10 spBaSOJccK241SO0.0020200.0010(mol L )40c 21Ba0.020200.010(mol L )40c 二、沉淀的生成二、沉淀的生成15【例】计算说明【例】计算说明410-5 molL-1的的AgNO3和同浓和同浓度的度的K2CrO4等体积混合时，有无等体积混合时，有无Ag2CrO4沉淀析出？沉淀析出？ Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12 解解： Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq) 起始浓度起始浓度/(molL-1) 210-5 2

8、10-5c(Ag+)=c(CrO42-)=210-5 molL-1J=(Ag+)2(CrO42-)=(210-5)3=810-15J Ksp(Ag2CrO4)，无沉淀析出，无沉淀析出。16例：取例：取5ml0.002molL-1Na2SO4与等体积的与等体积的0.02molL-1的的BaCl2混合，计算混合，计算SO42-是否沉淀完全是否沉淀完全即即c(SO42- )10-5molL-1？spK（Ksp = 1.110-10） 解解： SO42- + Ba2+ BaSO4 初初 0.001 0.01平衡平衡 x 0.009+ x 0.001- x Ksp = (0.009+ x) x = 1.

9、110-10 0.009+ x 0.009 x = 1.210-8 10-5 SO42-已沉淀完全。已沉淀完全。spK沉淀完全的沉淀完全的标志：标志：溶液中被溶液中被沉淀离子的浓度沉淀离子的浓度10-5 molL-1。17根据溶度积规则，使根据溶度积规则，使 ，沉淀就会溶解。，沉淀就会溶解。sp JK18 当溶液中存在多种离子时，加入某一种沉当溶液中存在多种离子时，加入某一种沉淀剂后，可分别与多种离子发生反应而先后沉淀剂后，可分别与多种离子发生反应而先后沉淀出来的方法称为淀出来的方法称为 分步沉淀分步沉淀 。 分步沉淀分步沉淀( (fractional precipitation) )19例例

10、:溶液中溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为离子浓度均为0.0010molL-1 ， 若逐滴加入若逐滴加入AgNO3溶液，试计算：溶液，试计算：（1）哪一种离子先产生沉淀？）哪一种离子先产生沉淀？（2）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一 种离子的浓度是多少？种离子的浓度是多少？12CrOAgsp,10AgClsp,101 . 1,108 . 142 KK已已知知20解解：(1) (1) 开始沉淀开始沉淀 故故 AgCl 已沉淀完全已沉淀完全( Cl-10-5 molL-1 )Lmol(104 . 5103 . 3108 . 1AgCl16510sp

11、K)Lmol(108 . 10010. 0108 . 1ClAg1710spAgClK)Lmol(103 . 30010. 0101 . 1CrOAg151224spCrOAg42K 先产生先产生AgCl 沉淀沉淀 Ksp =Ag+Cl-21例：设溶液中例：设溶液中c(Cl-) = c(I-) = 0.01 molL-1, 当缓当缓慢加入慢加入AgNO3，问：，问：（1）哪种沉淀先生成？）哪种沉淀先生成？（2）当）当AgCl开始沉淀时，开始沉淀时，AgI是否沉淀完全？是否沉淀完全？AgI(s) Ag+(aq) + I-(aq)（1）115sp1Lmol103 . 8)(I(AgI)(Ag cK

12、c解：解：17AgIsp,10AgClsp,103 . 8,108 . 1 KK已知已知22AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)18sp2Lmol108 . 1 )(Cl(AgCl)(Ag cKcAgI 沉淀完全。沉淀完全。故先生成故先生成AgI沉淀。沉淀。c1(Ag+)Ksp(ZnS) = 2.9310-25 所以，所以，Zn2+先沉淀。先沉淀。第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分52Zn2+沉淀完全时沉淀完全时， Zn2+=10-6molL-1 要分离两种离子，必须在要分离两种离子，必须在Zn 2+沉淀完全时而沉淀完全时而Mn2+还未沉淀。还未沉淀。 1 . 0106222

13、 ZnSKKKSHZnKHspHSSH3108 . 4 即即ZnS沉淀完全的沉淀完全的pH=2.32第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分53 此时的此时的Mn2+=0.1 molL-1 控制控制pH在：在：2.32pH5.41 1 . 01 . 0222 MnSKKKSHMnKHspHSSH Mn2+开始沉淀时的开始沉淀时的61085. 3 pH= 5.41第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分54例：例： 25下下,于于0.10molL-1FeCl2溶液和溶液和CuCl2溶液中通溶液中通入入H2S(g), 使其成为饱和溶液使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.10molL-1) 。试判断

14、能否生成试判断能否生成FeS沉淀？沉淀？ Ksp(CuS) Ksp(FeS) CuS先生成沉淀。先生成沉淀。 Cu2+ + H2S CuS(s) + 2H+解：解：Ksp(CuS)= 1.2710-36 Ksp(FeS)=1.5910-19第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分55Fe2+S2- = 0.1 1.710 -22 Ksp(FeS) S2- = 1.710 -22 molL-1 H2S饱和溶液中有：饱和溶液中有：H2S2-Ka1Ka2 H2S6.810-24无生成无生成FeS沉淀沉淀.第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分56Ksp越小者所需酸的浓度越大。越小者所需酸的浓度越大。

15、)(1084. 61 . 025221MSKMSKMKKHspspaa 当当M 2+ =0.10molL-1时平衡溶液中时平衡溶液中H+为为第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分57硫化物硫化物HAc稀稀HCl0.3molL-1 浓浓HCl HNO3王水王水MnS溶溶ZnS FeS不溶不溶溶溶CdS PbS 不溶不溶不溶不溶溶溶CuS Ag2S 不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶HgS不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶硫化物的溶解性硫化物的溶解性第三节第三节 沉淀分离部分沉淀分离部分58A) 2.010-29 B) 3.210-12 C) 6.310-18 D) 5.110-27341. 已知在已

16、知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中的饱和溶液中 c(Ca2+) = 2.010-6 mol L-1， c(PO ) = 1.5810-6 mol L-1， 则则Ca3(PO4)2的的Ksp为（为（ ）59课堂练习：课堂练习：在在AgCl的饱和溶液中，有的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？溶液中加入下列物质时，将有何种变化？ 加入物质加入物质 平衡平衡 AgCl 溶液中浓度溶液中浓度 引起变化引起变化 移动移动 溶解度溶解度 Ag+ Cl- 原因原因 HCl(0.1 molL-1)AgCl(s) Ag+ + Cl- 不变不变 不变不变

17、不变不变 稀释稀释 生成配离子生成配离子 盐效应盐效应 同离子效应同离子效应AgNO3(0.1 molL-1) KNO3(s)NH3H2O(2 molL- 1)H2O 同离子效应同离子效应60A)3.010-3 B)5.710-3 C)1.610-3 D)9.010-42. 已知在已知在CaF2(Ksp = 5.310-9)与与CaSO4(Ksp = 9.110-6)混合物的饱和溶液中，混合物的饱和溶液中，c(F-) = 1.810-3 mol L-1 ，则，则CaSO4的溶解度的溶解度为（为（ ） mol L-1。613. 已知已知Ksp(Ag2SO4)=1.410-5, Ksp(AgCl)=1.810-10, Ksp(BaSO4)=1.110-10, 将等体积的将等体积的0.0020 mol L-1的的Ag2SO4与与2.010-6 mol L-1的的BaCl2溶液混合，将会出溶液混合，将会出现（现（ ）A) BaSO4沉淀沉淀 B) AgCl沉淀沉淀C) AgCl与与BaSO4共沉淀共沉淀 D) 无沉淀无沉淀624. 已知已知 Ag3PO4的的Ksp为为1.4 10-16，其溶解度为（其溶解度为（ ） mol L-1。A) 1.1 10-4 B) 4.8 10-5 C) 1.2 10-8 D) 8.3 10-5635. 欲使欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大，在水