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第五节 沉淀 — 溶解平衡

第五节 沉淀 — 溶解平衡. 5.1 溶解度和溶度积 5.2 沉淀的生成 5.3 分步沉淀 5.4 沉淀的溶解. 5.1 溶解度和溶度积. 5.1.1 溶解度 5.1.2 溶度积的概念 5.1.3 溶度积和溶解度的关系. 5.1.1 溶解度. S ( mol·L -1 或 g /100g 水）. 5.1.2 溶度积. 溶解. 沉淀. — 溶度积常数,简称溶度积. 5.1.3 溶度积和溶解度的关系. 溶解度： S ( mol·L -1 ）. n S. m S. 平衡浓度. 结论：.

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第五节 沉淀 — 溶解平衡

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Presentation Transcript

  1. 第五节沉淀—溶解平衡 5.1 溶解度和溶度积 5.2 沉淀的生成 5.3 分步沉淀 5.4 沉淀的溶解

  2. 5.1 溶解度和溶度积 5.1.1 溶解度 5.1.2 溶度积的概念 5.1.3 溶度积和溶解度的关系

  3. 5.1.1 溶解度 S ( mol·L-1 或 g /100g水）

  4. 5.1.2 溶度积 溶解 沉淀 — 溶度积常数,简称溶度积

  5. 5.1.3 溶度积和溶解度的关系 溶解度：S ( mol·L-1 ） nS mS 平衡浓度

  6. 结论： (1)相同类型 大的 S 也大 减小 S减小 (2) 不同类型要计算

  7. 5.2 沉淀的生成 5.2.1 溶度积规则 5.2.2 同离子效应和盐效应

  8. 4.2.1 溶度积规则 (1) Q< 不饱和溶液，无沉淀析出； 若原来有沉淀存在，则沉淀溶解； (2) Q = 饱和溶液，处于平衡； (3) Q > 过饱和溶液，沉淀析出。

  9. 　　例： 　　(1) 加酸 c(CO32-) Q< Ksp 　　(2) 加 或 或 促使 BaCO3的生成。 利于 BaCO3的溶解。

  10. 　　例：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，　　例：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中， 　　　 为 6. 0×10-4 。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010 BaCl2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？

  11. 　　例 在0.20L的 0.50mol·L-1 MgCl2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)

  12. 解（1）

  13. 例6-6 25℃下,于0.010mol•L-1FeSO4溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.01mol•L-1) 。用HCl调节pH值，使c(HCl)= 0.30mol•L-1。试判断能否有FeS生成。 解: 越大,硫化物越易溶

  14. 5.2.2 同离子效应和盐效应 1 . 同离子效应 　　 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。

  15. 例：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L-1 K2CrO4溶液中的溶解度。

  16. 2 . 盐效应 AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃) 0.00 0.00100 0.00500 0.0100 1.278 1.325 1.385 1.427 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。

  17. 　　(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。

  18. §5.3分步沉淀

  19. 1. 分步沉淀和共沉淀 实验： 1L溶液

  20. 分步沉淀的次序 (1) 与 ,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。

  21. (2) 与被沉淀离子浓度有关

  22. 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).

  23. 解:析出 所需的最低 浓度

  24. 　　例：在含有0.10mol·L-1 Fe3+和 0.10mol·L-1 Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，Ni2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少? pH 3.2 c(Fe3+)≤10-5 7.15 Ni2+开始沉淀 可控制 pH = 4

  25. 思考题 • Fe2+、Ni2+如何分开？

  26. 　　例: 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 0.19 0.34

  27. 5.4 沉淀的溶解 • 5.4 .1 pH 值对溶解度的影响 • 5.4 .2 沉淀的配位溶解 • 5.4 .3 氧化还原溶解 • .

  28. 　 1 难溶金属氢氧化物 (1) 溶于酸 5.4.1 pH 值对溶解度的影响——沉淀的酸溶解

  29. 　(2) 溶于酸也溶于碱

  30. (3) 溶于铵盐

  31. 硫化物在酸中的溶解平衡常数与溶度积有关，也与弱电解质的电离常数有关。硫化物在酸中的溶解平衡常数与溶度积有关，也与弱电解质的电离常数有关。 • FeS能溶于HCl;CuS能溶于HNO3;HgS能溶于王水。

  32. HAc 稀HCl 浓HCl 王 水 MnS ZnS CdS PbS CuS HgS

  33. 2 沉淀的配位溶解

  34. 　　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?　　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?

  35. 3氧化—配位溶解 浓HCl 浓HNO3

  36. 总结： 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

  37. 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？

  38. 解: (1) ZnS和CdS类型相同，

  39. 5.4.2 沉淀的转化

  40. 例:在1L 溶液中使 的 全部转化为 ,求 的最初浓度为多少? 解:

  41. 结论 (1)类型相同, 大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易,二者 相差越大转化越完全,反之 小者向 大者转化困难; (2)类型不同,计算反应的

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