沉淀的生成与溶解

1、沉淀的生成沉淀的生成与溶解与溶解1：生成沉淀的离子反应之所以能够发：生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度很小。生，在于生成物的溶解度很小。2：难溶电解质的溶解度尽管很小，：难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为但不会为0。3：溶解度小于：溶解度小于0.01g的电解质称为的电解质称为难溶电解质，残留在溶液中的离子难溶电解质，残留在溶液中的离子浓度小于浓度小于1X10-5mol/L,就认为反应就认为反应完全了。完全了。沉淀的生成沉淀的生成1.1.难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：难溶电解质在水中会建立沉淀溶解平衡：QcKspQcKsp时，平衡向生成沉淀的方向移动。时，平衡向生成沉淀

2、的方向移动。Qc=Qc=KspKsp，平衡状态，既无沉淀生成，也不能，平衡状态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀溶解沉淀Qc Qc Ksp，生成沉淀，生成沉淀（3）方法）方法、加沉淀剂：如沉淀、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS例：将例：将410-3molL-1的的AgNO3溶液与溶液与410-3molL-1的的NaCl溶液溶液等体积混合能否等体积混合能否有沉淀析出？有沉淀析出？ Ksp(AgCl)= 1.810-10分析：只有当分析：只有当 Qc Ksp时，离子才能生成时，离子才能生成沉淀沉淀氢氧化物氢氧化物开

3、始沉淀时的开始沉淀时的pH值值（0.1mol/L）沉淀完全时的沉淀完全时的pH值值(10-5 mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81已知：已知：例：根据上表的数据，例：根据上表的数据，CuCl2中混有中混有少量少量Fe3+如何除去？如何除去？调调pH如何控制如何控制pH值？（讨论）值？（讨论）加入加入氢氧化铜氢氧化铜或或碱式碳酸铜碱式碳酸铜或或氧化铜氧化铜，调，调节至，铁离子全部转化为氢氧节至，铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去化铁沉淀除去例：在例：在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，杂质，pH值控制在什么范值控制在什么范

4、围才能除去围才能除去 Fe3+ ? 使使c(Fe3+) 10-5molL-1解：解： Fe(OH)3的的 Ksp = 2.610-39 ， Cu(OH)2 的的Ksp= 5.610-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39 3539333910106 . 2)(106 . 2)(FecOHc)Lmol(.1 1121210104 46 6 pH = 2.8 pH 2.8Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 1 11 10 06 65 51 10 06 65

5、52 20 02 22 20 0 .)Cu( c.)OH( c)Lmol(.1 1101010104 42 2 pH = 4.4 控制控制 pH：2.8 4.4 .氧化还原法氧化还原法根据上表，根据上表，CuCl2中混有少量中混有少量Fe2+如如何除去？何除去？氢氧化物氢氧化物开始沉淀时的开始沉淀时的pH值值（0.1mol/L）沉淀完全时的沉淀完全时的pH值值(10-5 mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81先把先把Fe2+氧化成氧化成Fe3+，加入氢氧化铜或加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜碱式碳酸铜或氧化铜,然后调然后调PH至至

6、3到到4使使Fe3+转化为转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀，过滤除去沉淀。沉淀。氧化剂：氯气，双氧水，氧气氧化剂：氯气，双氧水，氧气要求要求:不引入杂质不引入杂质 同离子效应法同离子效应法例如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯例如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小水中小 硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。有利于沉淀生成。BaSO4(s) Ba2 +(aq)+SO42- (aq) 例例: :已知已知AgIAgI的的K Kspsp=8.5=8.51010-17-17,AgCl,AgCl的的K Kspsp=1.8=1.81010-10-10. .在含有在含

7、有0.01mol/LNaI0.01mol/LNaI和和0.01mol/LNaCl0.01mol/LNaCl的溶液中，逐滴加入的溶液中，逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，先析出什么沉淀？溶液，先析出什么沉淀？ 溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生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成沉淀，沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度离子积大于溶度积的先后顺序沉淀，积的先后顺序沉淀，叫作分步沉淀。叫作分步沉淀。 对同一类型的沉淀，且被沉淀离子的起始浓对同一类型的沉淀，且被沉淀离子的起始浓度基本一致，按度基本一致，按KspKsp由小到大的顺序沉淀由小到大的顺序沉淀 对不同类型

8、的沉淀，或被沉淀离子的起始浓对不同类型的沉淀，或被沉淀离子的起始浓度不同，不能只根据度不同，不能只根据KspKsp大小判断沉淀顺序，应大小判断沉淀顺序，应根据溶度积规则求出各离子沉淀所需沉淀剂的最根据溶度积规则求出各离子沉淀所需沉淀剂的最小浓度，然后按照所需沉淀剂浓度由小到大顺序小浓度，然后按照所需沉淀剂浓度由小到大顺序沉淀沉淀(1)(1)实质实质: :是设法不断移去溶解平衡体系中的相应是设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动例：例：CaCOCaCO3 3易溶于易溶于H H2 2COCO3 3, ,易溶于易溶于HClHCl酸（碱）溶解法

9、酸（碱）溶解法2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解例：例：Al(OH)Al(OH)3 3既溶于既溶于HClHCl，又溶于，又溶于NaOHNaOH难溶于水的电解质溶于某些盐溶液难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 例：例：Mg(OH)Mg(OH)2 2溶于溶于NHNH4 4ClCl溶液溶液(2) (2) 必要条件：必要条件： Qc Ksp Qc Ksp ，(3)(3)方法方法解解释释在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)加入盐酸时，加入盐酸时，H中和中和OH-,使使c(OH)减减小，平衡右移，从而使小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解加入加入NH4Cl时，时，1、NH4直接结合直接结合OH,使使c(OH)减小，平衡减小，平衡右移，从而使右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解2、NH4水解，产生的水解，产生的H中和中和OH,使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解其它沉淀溶解的方法其它沉淀溶解的方法利用氧化还原反应使沉淀溶解利用氧化