沉淀—溶解平衡分解学习教案

1、会计学1沉淀沉淀溶解溶解(rngji)平衡分解平衡分解第一页，共44页。溶解-沉淀(chndin)平衡的建立第1页/共43页第二页，共44页。 )(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424)SO()Ba()BaSO(2424spaaKspK 活度积常数(chngsh),简称活度积沉淀沉淀-溶解溶解(rngji)平衡（难溶性强电解质）平衡（难溶性强电解质）溶解(rngji)沉淀其数值只与温度有关沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡，是指在一定温度下难溶强电解质饱和溶液，是指在一定温度下难溶强电解质饱和溶液中的离子与难溶物固体之间的多相动态平衡。中的离子与难溶物固体之间的多相动态平衡。solubilit

2、y product第2页/共43页第三页，共44页。第3页/共43页第四页，共44页。)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424溶解(rngji)沉淀(chndin)22sp44(BaSO )(Ba)(SO )Kcc 溶度积溶度积常数常数,简称溶度积简称溶度积spK实际上省略了标准浓度项，所以浓度积也是无量纲的。实际上省略了标准浓度项，所以浓度积也是无量纲的。第4页/共43页第五页，共44页。第5页/共43页第六页，共44页。溶解度：S ( molL-1 ）衡浓1Lmol/icnSmS(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnnmsp(n )(m )KSS溶度积第6页/共43页第七页，

3、共44页。解度较大？问它们在纯水中哪个溶和的溶度积分别为和下例题：已知,1077. 1101 . 1AgClCrOAgC25011242124224422sp24423sp24312351解：设Ag CrO 的溶解度为x molL ，Ag CrO (s)2Ag (aq)CrO (aq)x2xxK(Ag CrO ) (Ag ) c(CrO )(2x)(x)4x(Ag CrO ) x41.110 4 6.510 molLcK1sp2sp1051解：设AgCl的溶解度为y molL ，AgCl (s)Ag (aq)Cl (aq)yyyK(AgCl)(Ag )(Cl )y yK(AgCl) 1.771

4、0 1.3310 molLcc第7页/共43页第八页，共44页。间的关系与的思考题：求sp243)(POCaKSsp5 108KS第8页/共43页第九页，共44页。(1) 相同类型 大的 S 也大 (2) 不同类型要计算(j sun)(3) 对于AB型难溶弱电解质spK结论(jiln)：分子式溶度积溶解度/ AgBr AgIAgCl5105 . 61Lmol10108 . 113100 . 517103 . 812101 . 110101 . 97101 . 75103 . 1spSK第9页/共43页第十页，共44页。 (1) Q 过饱和溶液，沉淀(chndin)析出。mncc)B()A(Qn

5、mspK任意任意(rny)状态下的反应商状态下的反应商Q溶度积规则溶度积规则(guz)(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnspKspK第10页/共43页第十一页，共44页。例题：例题：0.100molL-1的的MgCl2溶液和等体积同溶液和等体积同浓度的氨水混合，会不会生成浓度的氨水混合，会不会生成(shn chn)Mg(OH)2沉淀？沉淀？（已知：（已知：125,1061. 5,1077. 12)(,3OHMgspKKNHb1.金属氢氧化物沉淀金属氢氧化物沉淀(chndin)的的生成生成第11页/共43页第十二页，共44页。常用的沉淀剂是常用的沉淀剂是H2S。在常温在常温(chngw

6、n)、常压下，饱和、常压下，饱和H2S溶液的浓溶液的浓度约为度约为0.1mol/L。2222137221221042. 1103 . 1101 . 11 . 0HHHKKSHSaa第12页/共43页第十三页，共44页。 例例 25下下,于于0.010molL-1FeSO4溶液中通入溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.1molL-1) 。(1)是否有是否有FeS生成。生成。(2) 若用若用HCl调节调节(tioji)pH值，使值，使H+= 0.30molL-1 。试判断能否有试判断能否有FeS生成。生成。已知:191371059. 1,103 . 1

7、,101 . 1,2,22, 1FeSspSHaSHaKKK第13页/共43页第十四页，共44页。解：（解：（1）求算饱和）求算饱和H2S水溶液中水溶液中S2-的平衡的平衡(pnghng)浓度。浓度。FeSspKScFecLmolKSHSHa,151322113222103 . 1103 . 101. 0)(103 . 1，则，则主要由第一步电离给出主要由第一步电离给出饱和水溶液中饱和水溶液中假设假设故，可以生成故，可以生成(shn chn)FeS沉淀。沉淀。第14页/共43页第十五页，共44页。（2） 当当H+=0.3mol/L时，饱和时，饱和H2S水溶水溶液中液中S2-的平衡的平衡(png

8、hng)浓度为浓度为LmolSLmolHLmolSHcSHHSHKKSaa/106 . 13 . 01042. 1/3 . 0/01. 0)(2122222222212FeSspKScFec,2122102 . 101. 0)(故，不能生成故，不能生成(shn chn)FeS沉淀。沉淀。第15页/共43页第十六页，共44页。在同一溶液中，存在在同一溶液中，存在(cnzi)着几种能被同一沉淀剂所沉着几种能被同一沉淀剂所沉淀的离子，当加入沉淀剂时，它们被沉淀的先后次序不同。淀的离子，当加入沉淀剂时，它们被沉淀的先后次序不同。3. 顺序顺序(shnx)沉沉淀淀例题：若溶液中含有例题：若溶液中含有Cl

9、-、Br-、I-三种离子，且三种离子，且cCl-=cBr-=cI-=0.10molL-1，问向该溶液中滴加，问向该溶液中滴加AgNO3时，产生沉淀时，产生沉淀(chndin)的次序如何？的次序如何？第16页/共43页第十七页，共44页。gClgClAgI、AgBr、AAgI、AgBr、A所以产生沉淀的次序为所以产生沉淀的次序为, ,) )c(Agc(Ag) )c(Agc(Ag) )c(Agc(Ag: :的大小依次为的大小依次为r、AgI沉淀所需cr、AgI沉淀所需c产生AgCl、AgB产生AgCl、AgBL Lmolmol10109.39.30.100.1010109.39.3c cK K)

10、)c(Agc(AgL Lmolmol10105.05.00.100.1010105.05.0c cK K) )c(Agc(AgL Lmolmol10101.81.80.100.1010101.81.8c cK K) )c(Agc(AgI IBrBrClClAgAg1 116161717I II I1 112121313BrBrBrBr1 19 91010ClClClClsp,AgIsp,AgIsp,AgBrsp,AgBrsp,AgClsp,AgCl的最低浓度分别为的最低浓度分别为沉淀，所需沉淀剂沉淀，所需沉淀剂、产生产生解解AgAgIAgBrAgCl:对于相同对于相同(xin tn)类型的沉淀

11、，类型的沉淀，Ksp小的先被沉小的先被沉淀出来。淀出来。第17页/共43页第十八页，共44页。例题：若溶液中含有例题：若溶液中含有Cl-、CrO42-、PO43-三种离子，三种离子，且且c(Cl-)=c(CrO42- )=c(PO43-) =0.10molL-1，问，问向该溶液中滴加向该溶液中滴加AgNO3时，产生时，产生(chnshng)沉淀沉淀的次序如何？的次序如何？4 43 34 42 21 15 53 316163 3POPOPOPOAgAgsp,sp,POPO1 16 61212CrOCrOCrOCrOAgAgsp,sp,CrOCrO1 19 91010ClClAgClAgClsp,

12、sp,ClClPOPO、Ag、AgCrOCrOAgCl、AgAgCl、Ag所以产生沉淀的次序为所以产生沉淀的次序为L Lmolmol10101.11.10.100.1010101.41.4c cK K) )c(Agc(AgL Lmolmol10104.54.50.100.1010102.02.0c cK K) )c(Agc(AgL Lmolmol10101.81.80.100.1010101.81.8c cK K) )c(Agc(Ag的最低浓度分别为的最低浓度分别为所需沉淀剂Ag所需沉淀剂Ag3 34 44 43 33 34 42 24 44 42 22 24 4沉淀，沉淀，、产生产生解解43

13、42POAgCrOAgAgCl:第18页/共43页第十九页，共44页。先析出时当则计算：若也可能先析出时当AgCl,)I (102 . 2)Cl()(I102 . 2 )I (103 . 8108 . 1)I ()(AgI)(AgCl)Cl()I ()(AgI)Cl()(AgCl)(Ag)Ag(AgCl,)I ()Cl(661710spspspspI2Cl1cccccKKccKcKcccc第19页/共43页第二十页，共44页。n5spnnspnnspspnn100 . 1)OH(c )c(M)OH(c )c(M)OH(c(s)M(OH)(aqnOH(aq)M沉淀完全开始沉淀时，当KKKKQ4.

14、 金属氢氧化物开始沉淀金属氢氧化物开始沉淀(chndin)与沉淀与沉淀(chndin)完全时的完全时的pH值值溶液溶液(rngy)中金属离中金属离子的浓度小于子的浓度小于1.010-5molL-1第20页/共43页第二十一页，共44页。 3.2 1.2 104.0 Fe(OH) 9.15 7.15 102.0 Ni(OH)pH pH 解 38315 2sp沉淀完全开始沉淀：K 3.2c(Fe3+)10-5 7.15Ni2+开始(kish)沉淀pH选择 3.2pH K,则则MS可溶于酸。可溶于酸。第28页/共43页第二十九页，共44页。221)()(HSHM SHS)HMS 2222KKKKaa

15、sp溶解溶解(rngji)MS所需要的所需要的H+的最低的最低浓度浓度spaaaaKMcKKSKKH)(SHSH22222121第29页/共43页第三十页，共44页。计算(j sun)0.1molZnS、CuS溶于1.0L盐酸中所需盐酸的最低浓度。16362212222104 . 11061 . 01042. 125. 01021 . 01042. 1LmolLmolCuSZnSHH可见，可见，FeS、ZnS、MnS等等Ksp较大较大(jio d)的硫化物的硫化物可以溶于盐酸，而可以溶于盐酸，而CuS、HgS等等Ksp较小的硫化物不能较小的硫化物不能溶于盐酸。溶于盐酸。第30页/共43页第三十

16、一页，共44页。sp222242242353sp S S(s) SHg HgCl HgO4H3S(s)2NO(g)HgCl3H )(2HNO)12HCl(3HgS(s)104 . 6HgS)(KQK使使浓浓，sp222233S S(s) SO4H2NO(g)3S(s)3Cu(NO 8HNO3CuS(s)CuSKQQcKsp)(102 . 1)(36 氧化氧化配位配位(pi wi)溶解溶解HNO3浓HCl浓HNO3第31页/共43页第三十二页，共44页。 金属(jnsh)硫化物沉淀的溶解1L溶液中溶解溶解方法 溶不溶 溶不溶 不溶 溶不溶 不溶 溶 溶不溶 不溶 不溶 溶不溶 不溶 不溶 不溶

17、溶7109 . 1)H( c很大很大108340.190.10molMS稀HClHAcMnSZnSCdSPbSCuSHgS浓HCl王 水3HNO第32页/共43页第三十三页，共44页。 Na2S S2 2Na + PbS PbSO4 Pb2 SO42 沉淀沉淀(chndin)(chndin)的转化的转化白色白色PbSO4沉淀及其饱和溶液共存于试管中，向沉淀及其饱和溶液共存于试管中，向其中加入其中加入(jir)Na2S溶液并搅拌，沉淀变为黑溶液并搅拌，沉淀变为黑色色(PbS)。第33页/共43页第三十四页，共44页。19288sp4sp242428sp222284sp24241016310081

18、0532PbS)KPbSOKKSO2NaPbSSNaPbSO10081PbS)1/KPbSSPb2NaSSNa10532PbSOKSOPbPbSO.()(.(.)(由一种难溶物质向另一种更难溶的物质转化由一种难溶物质向另一种更难溶的物质转化(zhunhu)，相对比较容，相对比较容易进行。易进行。第34页/共43页第三十五页，共44页。243234SO(s)aCOC CO(s)CaSOCaCOCaSOCOSO2232242324K)(CaCO)(CaSO3sp4spKK96108 . 2101 . 93103 . 3将锅炉将锅炉(gul)垢中垢中CaSO4转化为易溶于酸的转化为易溶于酸的CaCO

19、3。第35页/共43页第三十六页，共44页。需要多大的需要多大的CO32-浓度，才能浓度，才能(cinng)使使CaSO4转化为转化为CaCO3?，转化作用即可进行。，转化作用即可进行。浓度大于浓度大于只要只要呢？呢？才能生成才能生成需要多大浓度的需要多大浓度的浓度为浓度为溶液中溶液中解：在饱和解：在饱和172317392323323134224103 . 9103 . 9100 . 3108 . 2)(100 . 3)(LmolCOLmolCaCaCOKCOCaCOCOLmolCaSOKCaCaCaSOspsp第36页/共43页第三十七页，共44页。32CONa4CaSO3CaCO243234SO(s)CaCO CO(s)CaSO3103 . 3010. 0 Kx6100 . 3x)NaCO(30c1Lmol010.032CONax1Lmol/平衡浓度010. 0010. 0103 . 36第37页/共43页第三十八页，共44页。将