化学-第六章沉淀反应

第六章沉淀－溶解平衡6.1溶解度和溶度积6.2沉淀的生成与溶解6.3两种沉淀之间的平衡6.1溶解度和溶度积溶解度溶度积溶解度和溶度积间的关系溶解度S(mol·L-1或g/100g水）—溶度积常数,简称溶度积溶解沉淀溶度积溶度积和溶解度的关系溶解度：S(mol·L-1）中学以（g/100g水）为单位，二者可近似计算。AB（s）AB（aq）=A（aq）+B（aq）SSSA2B（s）A2B（aq）=2A（aq）+B（aq）

S2SS

平衡浓度nSmS(1)

相同类型大的S也大减小

S

减小(2)不同类型要计算,不能直接比较KӨsp结论：溶解度和溶度积之间的换算存在一定偏差：①难溶弱电解质不是完全解离

S000平衡S0-xxx＜实际溶解度S0②难溶强电解质在水溶液中存在“离子对”故溶液中离子浓度小于实际溶解度③分步解离的影响如A2B

A+AB2A+B溶液中不仅有离子A、B存在，还有离子AB存在使离子A、B的有效浓度降低④水解的影响若难溶电解质的阴阳离子在水中能水解，会促使溶解平衡右移。6.2沉淀的生成与溶解溶度积规则同离子效应与盐效应pH对溶解度的影响

——沉淀的酸溶解配合物的生成对溶解度的影响

——沉淀的配位溶解溶度积规则

(1)J<KӨsp

不饱和溶液，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解；(2)J=KӨsp

饱和溶液，处于平衡；(3)J>KӨ

sp

过饱和溶液，沉淀析出。如PbI2

，查到Kspθ=7.1×10-9现将0.1mol·

L-1的PbNO3和0.1mol·

L-1的KI等体积混合，是否出沉淀？PbI2=Pb2＋+2I－＞KspӨ平衡逆向移动，生成了碘化铅沉淀若将0.001mol·

L-1的PbNO3和0.001mol·

L-1的KI等体积混合，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。为6.0×10-4。若在40.0L该溶液中，加入0.010BaCl2溶液10.0L，问是否能生成BaSO4

沉淀？如果有沉淀生成，问能生成BaSO4多少克？最后溶液中是多少？例：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，同离子效应和盐效应1同离子效应在难溶强电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶强电解质的溶解度降低的作用。例：求25℃时，Ag2CrO4在0.010mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。2盐效应AgCl在KNO3溶液中的溶解度(25℃

)盐效应：在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质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)当时，增大，S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；(2)当时，增大，S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。同离子效应和盐效应有时并存pH值对溶解度的影响——沉淀的酸溶解难溶金属氢氧化物(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，应控制pH值为多少?解：Fe（OH）3（s）=Fe3+（aq）+3OH－（aq）

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

Fe3＋开始沉淀此时溶液pH=14－pOH=1.88当Fe3+沉淀完全时，

c（Fe3+）=1.0×10－5mol·L-1当c（OH－）＞1.59×10－11mol·L-1时Fe3+沉淀完全，此时溶液pH=3.20Ni（OH）2=Ni2++2OH－KӨ

sp=2.0×10－15当c（OH－）＞1.41×10－7mol·L-1时Ni2+开始沉淀，此时溶液pH=7.153.2c(Fe3+)≤10-57.15Ni2+开始沉淀pH可控制pH=4(2)溶于酸也溶于碱Al3+Al(OH)4-Al(OH)3S(3)溶于铵盐例在0.20L的0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积的0.10mol·L-1的氨水溶液，问有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使Mg(OH)2沉淀析出，至少应加入多少克NH4Cl(s)？(设加入NH4Cl(s)后体积不变)解:(1)2金属硫化物PbSBi2S3CuS

Sb2S3Sb2S5

SnS2As2S3HgS金属硫化物书上例6-625℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.1mol·L-1)。用HCl调节pH值，使c(HCl)=0.30mol·L-1

。判断能否有FeS生成。越小,硫化物越难溶于酸解:例：向0.1mol·L-1的Mn2+溶液中不断通入H2S达饱和，求⑴若使Mn2+开始产生沉淀，溶液的pH值应调到多少？⑵若想使Mn2+沉淀完全，溶液的pH值应调到多少？解：说明只有当溶液的pH≥6.7时，才能析出MnS沉淀法二若想使浓度为0.1molL-1的Mn2+溶液沉淀完全，溶液的pH≥8.7，若pH＜8.7则不管怎样通H2S气，都不能将Mn2+完全沉淀完全沉淀pH6.78.7开始沉淀沉淀生成沉淀溶解沉淀完全开始沉淀沉淀生成沉淀溶解沉淀完全开始沉淀硫化物按溶解情况分类：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，但溶于非氧化性浓酸如CdSKsp=8.0×10-274.不溶于浓HCl,可溶于HNO3(氧化性酸)如CuSKsp≈10-36配合物的生成对溶解度的影响

——沉淀的配位溶解例：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s)，问氨水的浓度最小应为多少?氧化还原溶解HNO3氧化—配位溶解浓HCl浓HNO3沉淀溶解的方法:(1)酸（碱或盐）溶解(2)配位溶解(3)氧化还原溶解(4)氧化—配位（王水）溶解6.3两种沉淀之间的平衡分步沉淀沉淀的转化1L溶液分步沉淀实验：1.分步沉淀和共沉淀

沉淀开始时所需Ag+浓度分步沉淀的次序(1)与及沉淀类型有关

沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同,

小者先沉淀,大者后沉淀;

沉淀类型不同,要通过计算确定。(2)与被沉淀离子浓度有关例:某溶液中含和,它们的浓度分别是0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算证明，逐滴加入试剂,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(忽略由于加入所引起的体积变化).解:析出所需的最低浓度例:已知某溶液中含有和,当在此溶液中通入使之饱和时,为(1)试判断哪一种沉淀首先析出？(2)为了使Cd2+沉淀完全问溶液中H+浓度应为多少？此时，ZnS是否能析出？(3)在Zn2+和Cd2+的分离中，通常加HCl调节溶液的H+浓度，如果加入HCl后c(H+)为0.30mol.L-1，不断通入H2S，最后溶液中的H+，Zn2+和Cd2+浓度各为多少？解:(1)ZnS和CdS类型相同，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，通入饱和H2S溶液，使二者分离，应控制pH值为多少?Zn2+开始沉淀Cd2+沉淀完全0.190.34结论：金属硫化物:(1)

被沉淀离子浓度相同，愈大，开始沉淀和沉淀完全时的最大c(H+)愈小，最低pH愈高；(2)控制溶液的ｐH值，可使相差较大的金属离子分离；开始沉淀沉淀完全

某些金属硫化物沉淀时的c(H+)和pH