江西农业大学无机化学第6章 沉淀溶解平衡(胡)

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1、第第6章章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡6.1 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡6.2 沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动沉淀的生成、分步沉淀、沉淀的溶解和转化沉淀的生成、分步沉淀、沉淀的溶解和转化溶解度和溶度积的关系、溶度积规则溶解度和溶度积的关系、溶度积规则教学学时：教学学时：26.6.1 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 1 溶解度溶解度 (s) 一定温度下，系统达到溶解平衡时，一定温度下，系统达到溶解平衡时，一定量的一定量的溶剂溶剂中含有中含有溶质的量溶质的量，叫做溶解度。，叫做溶解度。单位：单位：g100g(H2O)-1， gL-1， molL-1。6.6.1.1溶度积和溶解度的关系溶度积和溶解度的关

2、系 P P124124难溶难溶微溶微溶可溶可溶易溶易溶10 g 100 g H2O能溶解溶质的量能溶解溶质的量2 2 溶度积常数溶度积常数 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 溶解)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424沉淀一定温度下，难溶电解质在水中的一定温度下，难溶电解质在水中的溶解与沉淀速率溶解与沉淀速率相等相等时，溶液中相应的离子和难溶电解质之间达到时，溶液中相应的离子和难溶电解质之间达到多相离子平衡，称为沉淀溶解平衡。多相离子平衡，称为沉淀溶解平衡。溶解度溶解度 Ksp? ，析出沉淀，析出沉淀Q Ksp? ，析出沉淀，析出沉淀T一定一定， 对于指定的难溶电解质为一常数。对于指定的难溶电

3、解质为一常数。 1 加入沉淀剂加入沉淀剂 见P126 例6-3 在10.0 molL-1FeCl3溶液中，加入含有0.10molL-1NH3和0.1 molL-1NH4Cl的混合溶液30.0 ml，能否产生Fe(OH)3沉淀? 思考题思考题： 2 控制溶液的控制溶液的pH P127 M(OH)n(s) Mn+ + nOH- -(1)生成生成M(OH)n 型难溶氢氧化物型难溶氢氧化物Ksp(M(OH)n) = c(Mn+) /c) c(OH-) / c nQ Ksp? ， 析出析出M(OH)n沉淀：沉淀：nKsp(M(OH)n)c(OH- -) c(Mn+) /cc当当Mn+ +沉淀完全，沉淀完

4、全，c(Mn+ +)10-5 molL-1时：时：c(OH- -) molL-1Ksp(M(OH)n) /10-5 n 见P127 例6-4 MS(s) M2+ + S2-2-(2)生成生成MS 型难溶氢氧化物型难溶氢氧化物Ksp(MS) = c(M2+) /c) c(S2-) / c Q Ksp? ， 析出析出MS沉淀：沉淀： 在在0.10 molL-1 CdCl2溶液中通入含有溶液中通入含有0.10molL-1H2S气体气体使使H2S饱和，求饱和，求Cd2+完全沉淀时溶液的酸度。完全沉淀时溶液的酸度。思考题思考题： 同离子效应同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有在难溶电解质溶液中加入

5、与其含有相同离子相同离子的易的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低溶解度降低的作用。的作用。AgCl(s) Ag+(aq) + Cl - (aq)NaCl Na + (aq) + Cl - (aq) 计算计算298.15 K 下下AgCl (s)的溶解度的溶解度s(molL-1): (1) 在水中；在水中；(2) 在在0.1 molL-1 NaCl溶液中，并比较两种情况溶解度的相对大溶液中，并比较两种情况溶解度的相对大小。小。已知：已知： spK(AgCl) =1.7710-10+-2sp 1()(Ag )/(Cl/(/)AgCl KccscccP125 ： s

6、1 =1.3310-5 molL-1s2s2 + 0.1s2 =1.7710-9 molL-1/ c/ c+-sp ()(Ag )/(Cl/AgCl KccccCl-Br-I- 分步沉淀分步沉淀某溶液中含有某溶液中含有Cl-和和CrO42-均为均为0.01 molL-1，向溶液中逐滴加入，向溶液中逐滴加入Ag(NO3)溶液溶液(设体积不变设体积不变)，问哪种离子先沉淀？已知：，问哪种离子先沉淀？已知： (AgCl) =1.7710-10(Ag2CrO4) =1.1210-12spKspKsp,-(AgCl)(Cl )/Kccx/c =1.7710-812sp24,24(Ag CrO )1.12

7、 10(CrO )/0.01Kccy/c =1.0610-5不类型沉淀，沉淀浓度相同的离子，溶解度小的先沉不类型沉淀，沉淀浓度相同的离子，溶解度小的先沉淀。淀。利用分步沉淀，可进行离子的分离利用分步沉淀，可进行离子的分离 1 沉淀的溶解沉淀的溶解 P130Q Ksp? ，沉淀溶解，沉淀溶解6.2.3 沉淀的溶解和转化沉淀的溶解和转化（1）生成弱电解质）生成弱电解质生成弱碱生成弱碱 Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3H2O 生成水生成水 Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe3+ + 3H2O生成弱酸生成弱酸如：CaCO3(s) + 2H+(aq) Ca2+(aq) +

8、 H2CO3 该反应涉及下列两个平衡反应：该反应涉及下列两个平衡反应：(1) CaCO3(s) Ca2+ +2-3CO sp3(CaCO )K2-3CO(2) + 2H+ H2CO3 12aa23231( H CO )( H CO )KK总反应总反应=（1） + （2），根据多重平衡规则有：），根据多重平衡规则有： 12spaa32323(CaCO )(H CO )(H CO )KKKK-9-7-1183.36 101.61 104.47 104.68 10该反应可进行完全该反应可进行完全K?的大小与的大小与Ka,Ksp?有关，怎样有关，怎样K?会较大呢？会较大呢？4Mg(OH)2(s) +

9、2NH (aq) Mg2+(aq) + 2NH3(aq) + 2H2O(l)求多重平衡常数的另一种方法求多重平衡常数的另一种方法K? =2-22sp23-224b32 (Mg )/ (OH )/Mg(OH) (NH )/ (NH )/(O(NH )H )/ccccccKccccKMS(s) + 2H+(aq) M2+(aq) + H2S(aq)122 22sp22aa22 2 (M )/ (H S)/ (H )/(MS(M )/(S )/) (H S)/ (H )/(S )/ccccccKccccccccccK KK? =如下列反应：如下列反应：若使若使0.1mol ZnS和和CuS完全溶解，

10、需要完全溶解，需要1L多大浓度的盐酸多大浓度的盐酸?通通过计算可以得出什么结论过计算可以得出什么结论?思考题思考题： （2）发生氧化还原反应）发生氧化还原反应Ag(NH3)2+ (aq) S(s) + NO(g) + H2O(l)CuS(s) Cu2+ (aq) + S2- (aq) + HNO3 (aq)（3） 生成配离子生成配离子AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)+ NH3 (aq)Q Ksp? ，析出沉淀，析出沉淀Q Ksp? ， 判断沉淀的生成判断沉淀的生成Q Ksp? ， 判断沉淀溶解判断沉淀溶解 思考题思考题4. Mg(OH)2沉淀在下列溶液中溶解度最小的是沉淀在下列溶液中溶解度最小的是 A. 纯水纯水 B. 在在0.1molL-1 HCl中中C. 在在0.1molL-1 NH4Cl中中 D. 在在0.1molL-1 MgCl2 中中5. 在在0.1 molL-1 ZnCl2溶液中通入溶液中通入H2S气体至饱和，气体至饱和，如果加入盐酸以控制溶液的如果加入盐酸以控制溶液的pH，试计算开始析出，试计算开始析出ZnS沉沉淀和淀和Zn2+沉淀完全时溶液的沉淀完全时溶液的pH。