沉淀溶解平衡的计算与应用

1、沉淀溶解平衡的计算与应用第1页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四Qc Ksp 平衡状态 (饱和)Qc Ksp 析出沉淀(过饱和)Qc Ksp 沉淀溶解(不饱和)溶度积规则的应用 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Q c= C( Am+ )n C( Bn- )m Q c称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的。第2页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四题1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.

2、0 mol /L 呢？ C(Ca2+) = C(CO32-) = 0.110-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = C(Ca2+)C(CO32-) = 10-12 Ksp CaCO3 因此无 CaCO3沉淀生成。因此有CaCO3沉淀生成。一、沉淀的生成（Qc Ksp） 第3页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四题2、向1.0 10-3 molL-1 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的C(Ag+)=? CrO42-沉淀完全时, C(Ag+)=?解: Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ksp =C 2 (Ag

3、+) C(CrO42-)提示：CrO42-沉淀完全时的浓度为小于1.0 10-5 molL-1二、沉淀的完全（小于1.0 10-5 molL-1 ）第4页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四三、沉淀的溶解方法1、生成弱电解质（水、弱酸、弱碱） 2、发生氧化还原反应第5页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四3、生成配合物4、转化成更难溶解的物质第6页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四氧化剂H2SO4含铁废铜CuSO4 （含Fe3+）Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3调节溶液PH=3-4Fe(OH)3(除去Fe3+)Cu2+四、控制pH以实

4、现分步沉淀题3：在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+杂质，pH值控制 在什么范 围才能除去Fe 3+ ? （使c(Fe3+) 10-5molL-1） 已知：Fe(OH)3的 Ksp = 2.610-39 ，Cu(OH)2 的KSP= 5.610-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ ) c3(OH) = 2.610-39 第7页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四得到：pOH = 11.2 , pH = 2.8 所以要使Fe 3+ 沉淀完全必须pH 2.8 Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )

5、c2(OH ) = 5.610-20 得到：pOH = 9.6 , 要使Cu 2+开始沉淀需 pH = 4.4 因此控制 pH：2.8 4.42.82c(Fe3+)10-5Fe3+沉淀完全Cu2+开始沉淀pH4.4第8页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四四、沉淀的转化实验操作1.取一支试管，向其中滴加2mL硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。3.向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。实验现象离子方程式123第9页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四 AgCl Ag+ + Cl-+KI = I- + K+AgI 2AgI 2A

6、g+ + 2I-Na2S = S2- + 2Na+Ag2S转化分析：第10页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四溶解度大的转化为溶解度小的可溶物质转化为难溶物质Ksp大的转化为Ksp小的总之向着某离子浓度减小的方向进行11转化规律：当两种难溶物溶解能力差别较大时, 溶解能力相对较强的物质一 般能转化为溶解能力相对较弱的物质。第11页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四 化学与生产 重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料，BaSO4不溶于酸，但可以用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3Na2CO3 CO32- + 2Na+ BaS

7、O4 Ba2+ + SO42-BaSO4 + CO32- BaCO3 +SO42- 1、 BaSO4的ksp比 BaCO3小，为什么可以转化？2、饱和Na2CO3溶液的作用是什么？3、如何操作才能保证绝大多数 BaSO4 转化为BaCO3？ 待达到平衡后，移走上层清液，再加入饱和Na2CO3溶液，重复多次直至沉淀转化完全。 当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。 第12页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四 化学与生活 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-+H2O+CO22HCO3-第13页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四BaCO3 Ba2+ + CO32-+2H+H2O + CO2 化学与生活 医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？ 而H+和SO42-不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。第14页，共15页，2022年，5月20日，9点55分，星期四我们学到了什么？