大學(xué)化學(xué)——3沉淀溶解平衡

1、多相離子平衡多相離子平衡相相體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都相同的部分。體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都相同的部分。 相與相之間有明確的界面；相與相之間有明確的界面； 一個(gè)相可以由一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)構(gòu)成，但內(nèi)部一個(gè)相可以由一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)構(gòu)成，但內(nèi)部必須均勻；必須均勻； 由一個(gè)相構(gòu)成的體系由一個(gè)相構(gòu)成的體系單相體系；單相體系； 由兩個(gè)或兩個(gè)以上相構(gòu)成的體系由兩個(gè)或兩個(gè)以上相構(gòu)成的體系多相體系多相體系在在T T下，當(dāng)溶解和沉淀的速率相等時(shí)，便建立了固下，當(dāng)溶解和沉淀的速率相等時(shí)，便建立了固體和溶液離子之間的動(dòng)態(tài)平衡體和溶液離子之間的動(dòng)態(tài)平衡-沉淀沉淀- -溶解平衡。溶解平衡。溶解溶解：由于分子和固體表面：

2、由于分子和固體表面的粒子（離子或極性分子）的粒子（離子或極性分子）相互作用，使溶質(zhì)粒子脫離相互作用，使溶質(zhì)粒子脫離固體表面成為水合離子或分固體表面成為水合離子或分子而進(jìn)入溶液的過(guò)程。子而進(jìn)入溶液的過(guò)程。沉淀沉淀：處于溶液中的溶質(zhì)粒：處于溶液中的溶質(zhì)粒子轉(zhuǎn)為固體狀態(tài)，并從溶液子轉(zhuǎn)為固體狀態(tài)，并從溶液中析出的過(guò)程。中析出的過(guò)程。BaSO4的溶解和沉淀過(guò)程的溶解和沉淀過(guò)程3.3.1 溶度積溶度積1. 溶解度溶解度 物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度(solubility)是指在一定溫度和壓力下是指在一定溫度和壓力下，固液達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，飽和溶液里的物質(zhì)濃度。常表，固液達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，飽和溶液里的物質(zhì)濃度。常表

3、示為示為s s 單位是：?jiǎn)挝皇牵篻dm-3 或或 mol/dm-3。Solubility ProductBaSO4(s) Ba2+ +SO42-沉沉 淀淀溶溶 解解若：若：V溶解溶解V沉淀沉淀 溶解過(guò)程溶解過(guò)程 未飽和溶液未飽和溶液 V溶解溶解V沉淀沉淀 沉淀過(guò)程沉淀過(guò)程 過(guò)飽和溶液過(guò)飽和溶液 V溶解溶解 = V沉淀沉淀 平平 衡衡 飽和溶液飽和溶液平衡常數(shù)表達(dá)式為：平衡常數(shù)表達(dá)式為：Ksc(Ba2+) c(SO42-) B A BAzz)()(zzsBcAcK對(duì)于一般的反應(yīng)：對(duì)于一般的反應(yīng)：1 1）已知溶度積）已知溶度積Ks，求難溶電解質(zhì)的溶解度，求難溶電解質(zhì)的溶解度s s s s難溶電解質(zhì)

4、飽和溶液的濃度，難溶電解質(zhì)飽和溶液的濃度，2 2）已知溶解度）已知溶解度s s，求溶度積，求溶度積Ks 平衡時(shí)平衡時(shí) s s Ksc(Ag+ ) c(Cl- ) s2 s = (Ks)1/2 AgCl(s) Ag+ + Cl-例例AB型，如：型，如：AgCl 、AgBr、AgI A2B型或型或AB2型，如：型，如：Ag2CO4、Ag2S AB3型，如：型，如：Fe(OH)3 溶度積和溶解度之間的區(qū)別溶度積和溶解度之間的區(qū)別 與溶解度概念應(yīng)用范圍不同，與溶解度概念應(yīng)用范圍不同，Ks 只用來(lái)表示難溶電解只用來(lái)表示難溶電解 質(zhì)的溶解度。質(zhì)的溶解度。 Ks不受離子濃度的影響，而溶解度則不同。不受離子濃

5、度的影響，而溶解度則不同。 用用Ks比較難溶電解質(zhì)的溶解性能只能在相同類(lèi)型化合比較難溶電解質(zhì)的溶解性能只能在相同類(lèi)型化合 物之間進(jìn)行，溶解度則比較直觀。物之間進(jìn)行，溶解度則比較直觀。1）比較）比較298.15K時(shí)，時(shí)，AgCl和和AgI在水中的溶解度。在水中的溶解度。 AgCl AgI Ks 1.810-10 8.5110-17 S (Ks)1/2 1.310-5 mol dm-3 9.210-9 mol dm-3 對(duì)同類(lèi)型的難溶鹽，對(duì)同類(lèi)型的難溶鹽， Ks越大溶解解度越大。越大溶解解度越大。 2）比較）比較298.15K時(shí)，時(shí)，AgCl和和Ag2CrO4在水中的溶解度。在水中的溶解度。 Ag

6、Cl Ag2CrO4 Ks 1.810-10 9.010-12 S 1.310-5 mol dm-3 1.3410-4 mol dm-3 對(duì)不同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，不能直接用對(duì)不同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，不能直接用Ks來(lái)判斷溶解度來(lái)判斷溶解度的大小，應(yīng)計(jì)算的大小，應(yīng)計(jì)算S的大小。的大小。Question Question 1 298K時(shí)鉻酸銀時(shí)鉻酸銀Ag2CrO4的溶度積常數(shù)的溶度積常數(shù)為為2.010-12，求該溫度下的溶解度。，求該溫度下的溶解度。 5342s109 . 74/ )CrOAg( Ks 解：設(shè)飽和溶液中解：設(shè)飽和溶液中CrO42-離子的濃度離子的濃度s moldm-3，則代入，則代入溶

7、度積常數(shù)表達(dá)式得：溶度積常數(shù)表達(dá)式得： Ks (Ag2CrO4) = c(Ag+)2c(CrO42- ) = (2s)2s = 4s3 溶液中溶液中CrO42-離子的濃度為離子的濃度為7.910-5 moldm-3。rGm(T) RTlnJc/K Solubility Product Principle AgCl(s) Ag+ + Cl- J Jc c c(Ag+)c c(Cl-)c K c(Ag+)平平c c(Cl-)平平c rGm(T) RTln c(Ag+)c c(Cl-)c c(Ag+)平平c c(Cl-)平平c 任意態(tài)時(shí)，離子濃度的乘積任意態(tài)時(shí)，離子濃度的乘積c(Ag+) c(Cl-

8、) c(Ag+) c(Cl-) Ks ，rGm = 0，平衡態(tài)，平衡態(tài)， 飽和溶液飽和溶液c(Ag+) c(Cl-) Ks ，rGm 0，逆向自發(fā)，有，逆向自發(fā)，有AgClc(Ag+) c(Cl-) Ks ，rGm 0，正向自發(fā)，正向自發(fā)，AgCl溶解，溶解， 或無(wú)或無(wú)AgCl生成，未飽和溶液。生成，未飽和溶液。將離子積與溶度積進(jìn)行比較：將離子積與溶度積進(jìn)行比較：rGm(T) RTln c(Ag+) c(Cl-)Ks Av+Bv- (s) v+Az+ v-Bz- c(Az+) v+ c(Bz) v- Ks ，rGm = 0，飽和溶液，飽和溶液 c(Az+) v+ c(Bz) v- Ks ，rG

9、m 0，有沉淀生成，有沉淀生成 c(Az+) v+ c(Bz) v- Ks ，rGm 0，沉淀溶解，沉淀溶解， 或無(wú)沉淀生成，未飽和溶液。或無(wú)沉淀生成，未飽和溶液。 25時(shí)，腈綸纖維生產(chǎn)的某溶液中，時(shí)，腈綸纖維生產(chǎn)的某溶液中， c( ) 為為 6. 010- -4 moldm-3。若在。若在 40.0L該溶液中，加入該溶液中，加入 0.010 molL-1 BaCl2溶液溶液 10.0L ，問(wèn)，問(wèn)是否能生成是否能生成 BaSO4 沉淀？沉淀？Question 2 Question 2 解：解：沉淀析出所以有473422413214424104sBaSO106 . 9 100 . 2108 .

10、4 )Ba()SO(Lmol100 . 20 .500 .10010. 0)Ba(Lmol108 . 40 .500 .40100 . 6)SO(101.1BaSOsKccccK 離離子子積積：）（查查表表得得：24SOQuestion 3Question 3解：解：2223COOHCO2H利于利于 BaCO3 的溶解。的溶解。s23 )(CO Kc 離離子子積積 加酸加酸 加加 或或2Ba23COs23 )(COKc 離離子子積積)(Ba2c或或促使促使BaCO3的生成。的生成。(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2323對(duì)已達(dá)到平衡的反應(yīng)對(duì)已達(dá)到平衡的反應(yīng)分別給其加入分別給其加入HCl

11、、BaCl2 或或 Na2CO3 溶液，溶液，結(jié)果怎樣？結(jié)果怎樣？ 在難溶電解質(zhì)飽和溶液中加入含有相同離子的強(qiáng)電解在難溶電解質(zhì)飽和溶液中加入含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)質(zhì)時(shí), 導(dǎo)致難溶電解質(zhì)溶解度降低的現(xiàn)象叫同離子效應(yīng)導(dǎo)致難溶電解質(zhì)溶解度降低的現(xiàn)象叫同離子效應(yīng)(common ion effect)。 同離子效應(yīng)是呂同離子效應(yīng)是呂查德里原理的一種體現(xiàn)形式，重量查德里原理的一種體現(xiàn)形式，重量分析中利用這種效應(yīng)分析中利用這種效應(yīng), 通過(guò)加大沉淀劑的用量使被測(cè)組分通過(guò)加大沉淀劑的用量使被測(cè)組分沉淀更完全。沉淀更完全。同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)Question 4Question 4 試計(jì)算試計(jì)算298K時(shí)時(shí)Ba

12、SO4在在0.10 moldm-3 Na2SO4溶液中的溶解度，并與其在純水中的溶液中的溶解度，并與其在純水中的溶解度溶解度(1.0410-5 moldm-3)做比較。做比較。解：解： 設(shè)設(shè) c(Ba2+) = s moldm-3 則：則： c(SO42-) = (s + 0.10) moldm-3 (BaSO4) = s (s + 0.10) = 1.110-10由于由于sKsJ KsMg(OH)2 ，所以有，所以有Mg(OH)2沉淀析出。沉淀析出。為了不使為了不使Mg(OH)2沉淀析出，須沉淀析出，須 J KsMg(OH)2 161222105 . 425. 0101 . 5)()()OH

13、( LmolMgcOHMgKcs NH3(aq) + 2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)平衡平衡 cB/(molL-1) 0.0504.51010-6-6 c0 + 4.51010-6-6 4.51010-6-6 0.050 c05306108 . 1)(050. 0105 . 4NHKcb c0(NH4+) = 0.20molL-1 要不析出要不析出Mg(OH)2沉淀，至少應(yīng)加入沉淀，至少應(yīng)加入NH4Cl(s)的質(zhì)量為：的質(zhì)量為： m (NH4Cl) = (0.200.40 53.5) g = 4.3 g PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 H

14、gS常常 見(jiàn)見(jiàn) 的的 金金 屬屬 硫硫 化化 物物2. 金屬硫化物的溶解金屬硫化物的溶解 難溶金屬硫化物（難溶金屬硫化物（MS）的多相離子平衡為：）的多相離子平衡為： MS(s) + H2O(l) M2+(aq) + OH-(aq) + HS-(aq) 其平衡常數(shù)表示式為：其平衡常數(shù)表示式為： K = c(M2+)c(OH-)c(HS-) 難溶難溶金屬硫化物在酸中的沉淀溶解平衡：金屬硫化物在酸中的沉淀溶解平衡： MS(s) + 2H3O+(aq) M2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l)()()()()()(22212322SHKSHKMSKOHcSHcMcKaasspa)()(

15、)()()()()()()(222122223MSKSHKSHKSHcMcMSKSHcMcOHcsaaspa設(shè)溶液中設(shè)溶液中M2+的初始濃度為的初始濃度為c(M2+)，通入，通入H2S氣體達(dá)氣體達(dá)飽和時(shí)，飽和時(shí)，c(H2S) = 0.10molL-1，則產(chǎn)生，則產(chǎn)生MS沉淀的最沉淀的最高高H3O+離子濃度離子濃度c(H3O+)（或最低（或最低pH）為：）為：金屬硫化物的溶解方法金屬硫化物的溶解方法HAc稀稀HCl 濃濃HCl HNO3王水王水MnS溶溶ZnS FeS不溶不溶溶溶CdS不溶不溶不溶不溶溶溶PbS不溶不溶不溶不溶溶溶溶溶CuS Ag2S不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶HgS不溶不溶不溶

16、不溶不溶不溶不溶不溶溶溶例：例： 25下下，于于0.010molL-1FeSO4溶液中通入溶液中通入H2S氣氣體至飽和體至飽和 (c(H2S)= 0.10molL-1)。 用用HCl調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH值，使值，使c(HCl)= 0.30molL-1。試判斷能否有。試判斷能否有FeS生成。生成。Kspa越大，硫化物越易溶。越大，硫化物越易溶。沉淀生成。無(wú)FeS 600 011. 0)30. 0(10. 001. 0)(HS)(H)Fe (S(aq)H(aq)Fe (aq)OH2FeS(s)spaspa2222223KJKcccJ解：解：例：計(jì)算使例：計(jì)算使0.010 mol的的SnS溶于溶于1.0L鹽

17、酸中，所需鹽酸中，所需鹽酸的最低濃度。鹽酸的最低濃度。解：解：SnS全部溶解后，溶液中的全部溶解后，溶液中的c(H3O+)為：為：)(96. 0)()()()()()()()(1222122223LmolSnSKSHKSHKSHcSncKSHcSncOHcsaaspa0.010 mol的的S2-消耗掉的消耗掉的H+為為0.020mol，故所需的鹽酸的起，故所需的鹽酸的起始濃度為：始濃度為： 0.96 + 0.02 = 0.98 molL-1 二、沉淀的配位溶解 難溶物在配位劑的作用下生成配離子而溶解難溶物在配位劑的作用下生成配離子而溶解 發(fā)生加合反應(yīng)溶解發(fā)生加合反應(yīng)溶解 AgCl(s) + C

18、l- (aq) AgCl2- (aq) HgI2(s) + 2I- (aq) HgI42- (aq) 發(fā)生取代反應(yīng)溶解發(fā)生取代反應(yīng)溶解: AgCl(s)+2NH3 (aq) Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq) AgBr(s)+2S2O32- (aq) Ag(S2O3)23-(aq)+Br -(aq)溶液的沉淀平衡與配位平衡的相互影響溶液的沉淀平衡與配位平衡的相互影響(1)(1)配合物的生成對(duì)難溶鹽溶解度的影響配合物的生成對(duì)難溶鹽溶解度的影響 金屬難溶鹽在配體溶液中，由于金屬離子與配體生成配合物而使金屬金屬難溶鹽在配體溶液中，由于金屬離子與配體生成配合物而使金屬難溶鹽的溶解度增加。難溶鹽

19、的溶解度增加。 【例【例】分別計(jì)算分別計(jì)算AgClAgCl沉淀在水中和沉淀在水中和0.10mol.L0.10mol.L-1-1NHNH3 3水中的溶解度。水中的溶解度。 已知已知K Kf f(Ag(Ag (NH (NH3 3 ) )2 2 + +) ) = 1.67= 1.6710107 7 ， K KSPSP( AgCl( AgCl) = 1.8) = 1.8101010 10 。 解：解： （1 1）求）求AgClAgCl沉淀在水中的溶解度沉淀在水中的溶解度S S1 1 10108 . 1spKS S1 1= = 7.4510= = 7.4510-6-6 mol.L mol.L-1-1 (

20、2)(2) 求求AgClAgCl沉淀在沉淀在NHNH3 3水中的溶解度水中的溶解度S S2 2 溶解反應(yīng)：溶解反應(yīng)： AgCl+2NHAgCl+2NH3 3= =Ag (NHAg (NH3 3 ) )2 2 + + + Cl Cl- - 平衡常數(shù)：平衡常數(shù)： = 1.67= 1.6710107 7 1.8 1.810101010=3.010=3.010-3-3 AgClAgCl + 2NH + 2NH3 3 = = Ag (NHAg (NH3 3 ) )2 2 + + + + Cl Cl- - 0.1-2X X X 0.1-2X X X S S2 2= =X=1.76X10X=1.76X10-

21、2-2 mol.L mol.L-1-1 AgClAgCl在氨水中的溶解度（在氨水中的溶解度（ 1.1.76X1076X10-2-2 ） 比在水中（比在水中（ 7.45107.4510-6-6 ）大得多。）大得多。AgClKNHAgKNHcClcNHAgcKs)(233223穩(wěn) (2)(2)難溶鹽的生成對(duì)配合物穩(wěn)定性的影響難溶鹽的生成對(duì)配合物穩(wěn)定性的影響 Ag (NHAg (NH3 3 ) )2 2 + + 2NH 2NH3 3 + Ag+ Ag+ + + +I I AgIAgI 隨著金屬難溶鹽沉淀的產(chǎn)生，導(dǎo)致中心離子的濃度的減小，從而引起配隨著金屬難溶鹽沉淀的產(chǎn)生，導(dǎo)致中心離子的濃度的減小，從

22、而引起配位平衡向解離方向的移動(dòng)。位平衡向解離方向的移動(dòng)。 【例【例】在在NHNH3 3 濃度為濃度為 3.0 m3.0 m ol.Lol.L1 1 、Ag (NHAg (NH3 3 ) )2 2 + +濃度為濃度為 0.10 m0.10 m ol.Lol.L1 1 的溶液中，加入的溶液中，加入NaClNaCl的固體的固體 ( (忽略體積變化忽略體積變化) )，使，使ClCl的濃度為的濃度為0.010m0.010m ol.Lol.L1 1 ，通過(guò)計(jì)算判斷有無(wú)，通過(guò)計(jì)算判斷有無(wú)AgClAgCl沉淀生成。沉淀生成。已知已知 (Ag (NH(Ag (NH3 3 ) )2 2 + +) ) = 1.67

23、= 1.6710107 7 ， ( AgCl( AgCl) = 1.8) = 1.8101010 10 。 促進(jìn)解離促進(jìn)解離穩(wěn)KSK解法解法1:1: AgAg+ + + 2NH + 2NH3 3 Ag (NH Ag (NH3 3 ) )2 2 + +平衡：平衡： AgAg+ + = x = 6.65= x = 6.65101010 10 m m ol.Lol.L1 1 J = AgJ = Ag+ + ClCl = 6.65 = 6.65101010 10 0.010= 6.650.010= 6.6510101212已知已知 Ksp( AgCl( AgCl) = 1.8) = 1.8101010

24、 10 因?yàn)橐驗(yàn)?J J K Kspsp ( ( AgClAgCl ) )故沒(méi)有故沒(méi)有 AgClAgCl 沉淀生成沉淀生成X3.0 + 2 x3.00.10 x0.10) (Ag(NH23穩(wěn)K 大 Ag+太小解法解法2:2: 由生成由生成 Ag(NHAg(NH3 3 ) )2 2 + +轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 AgClAgCl沉淀的反應(yīng)式為：沉淀的反應(yīng)式為： Ag (NHAg (NH3 3 ) )2 2 + + + Cl + Cl 2NH 2NH3 3 + AgCl + AgCl (s) (s)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)：反應(yīng)平衡常數(shù)： = = = = 332.7332.7反應(yīng)商：反應(yīng)商： = = 90009

25、000由于由于J J K K ，上述反應(yīng)逆向進(jìn)行，故沒(méi)有，上述反應(yīng)逆向進(jìn)行，故沒(méi)有 AgClAgCl 沉淀生成。沉淀生成。 AgClKNHAgKClcNHAgcNHcKs2323231)()()(穩(wěn)107108 . 11067. 11)()()(2323ClcNHAgcNHcJ010. 010. 00 . 32 一些兩性氫氧化物，如一些兩性氫氧化物，如Al(OH)3、Cr(OH)3、Zn(OH)2和和Sn(OH)2等，它們既可以溶于酸，又可以溶于強(qiáng)堿，等，它們既可以溶于酸，又可以溶于強(qiáng)堿，生成羥基配合物：生成羥基配合物：Al(OH)4-、Cr(OH)4-、Zn(OH)42-和和Sn(OH)3-

26、等。等。Al(OH)3在強(qiáng)堿中的配位反應(yīng)為：在強(qiáng)堿中的配位反應(yīng)為： Al(OH)3(s) + OH-(aq) Al(OH)4-(aq) c(Al(OH)4-) K = c(OH-)Al(OH)3溶解度：溶解度： S = c(Al(OH)4-) = Kc(OH-)Al(OH)3 的的 S pH 圖圖 Al3+(aq)Al(OH)3沉淀沉淀Al(OH)3溶解溶解 氧化還原溶解氧化還原溶解 3CuS(s) + 2NO3-(aq) + 8H+ (aq) = 3Cu2+ (aq) + 2NO(g) + 3S(s) + 4H2O(l) Ks(CuS) = 1.210-36 氧化氧化配位溶解配位溶解 3Hg

27、S(s) + 2NO3-(aq) + 12Cl-(aq) + 8H+ = 3HgCl42-(aq) + 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O(l) Ks(HgS) = 6.410-53三、沉淀的配位氧化還原溶解三、沉淀的配位氧化還原溶解沉淀溶解的方法沉淀溶解的方法 酸（堿或鹽）溶解酸（堿或鹽）溶解 配位溶解配位溶解 氧化還原溶解氧化還原溶解 氧化氧化 配位（配位（王水）王水）溶溶解解四、沉淀與溶解的多重平衡 1 分步沉淀分步沉淀 2 沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化1 分步沉淀 往含往含I-、Cl-濃度均為濃度均為0.01molL-1的混合溶液中逐的混合溶液中逐滴加入滴加入AgNO3溶液，先析出溶液

28、，先析出AgI(s)還是還是AgCl(s) ？11517sI1Lmol103 . 801. 0103 . 8)(I(AgI)Ag(cKc1810sCl2Lmol108 . 101. 0108 . 1)(Cl(AgCl)Ag(cKc Cl2I1)Ag)Ag(c(c解：解：，故，故AgI先沉淀。先沉淀。AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)：開(kāi)始沉淀時(shí)：1 -51 -98172sLmol100 . 1Lmol106 . 4108 . 1103 . 8)(Ag(AgI)I (cKc分步沉淀的次序分步沉淀的次序 沉淀類(lèi)型相同，被沉淀離子濃度相同，沉淀類(lèi)型相同，被沉淀離子濃度相同， Ks小者先沉淀，小者先沉淀，Ks大者后沉

29、淀；大者后沉淀；與被沉淀離子濃度有關(guān)：與被沉淀離子濃度有關(guān)： 當(dāng)當(dāng)c(Cl-)c(I-)時(shí)，時(shí)，AgCl也可能先析出。也可能先析出。)(I102 . 2)I (103 . 8108 . 1)I ()(AgI)(AgCl)Cl(61710sscccKKc當(dāng)當(dāng)c(Cl-)2.2106c(I-)時(shí)，時(shí)，AgCl先析出。先析出。 沉淀類(lèi)型不同，要通過(guò)計(jì)算確定。原則是：離沉淀類(lèi)型不同，要通過(guò)計(jì)算確定。原則是：離子積子積J首先超過(guò)溶度積首先超過(guò)溶度積Ks的先沉淀。的先沉淀。 問(wèn)：?jiǎn)枺?有一溶液中含有有一溶液中含有0.10molL-1 Li+ 和和0.10molL-1 Mg2+，滴加，滴加 F- 溶液（忽略

30、體溶液（忽略體積變化）積變化） （1）哪種離子最先被沉淀出來(lái)？）哪種離子最先被沉淀出來(lái)？ （2）當(dāng)?shù)诙N沉淀析出時(shí)，第一種被）當(dāng)?shù)诙N沉淀析出時(shí)，第一種被沉淀的離子是否沉淀完全？?jī)煞N離子有沉淀的離子是否沉淀完全？?jī)煞N離子有無(wú)可能分開(kāi)？無(wú)可能分開(kāi)？ 解：解：查表查表Ks (LiF)=1.810-3, Ks (MgF2)=7.410-11 Li+被沉淀為被沉淀為L(zhǎng)iF所需所需F-濃度：濃度： c1(F-) = molL-1 =1.810-2 molL-1 Mg2+ 被沉淀為被沉淀為MgF2 所需所需F-濃度濃度 c2(F-) = molL-1 =2.710-5 molL-1 c1(F-)c2 (F

31、-)， Mg2+ 先被沉淀出來(lái)。當(dāng)先被沉淀出來(lái)。當(dāng)LiF析出時(shí)析出時(shí) c1(F-) =1.810-2 molL-1 c(Mg2+)= molL-1 = 2.310-7 molL-1 Mg2+已沉淀完全，兩種離子有可能分離開(kāi)。已沉淀完全，兩種離子有可能分離開(kāi)。10010813. 100104711. 221110811047 . 例：在例：在1.0 molL-1 的的ZnSO4溶液中，含有雜質(zhì)溶液中，含有雜質(zhì)Fe3+，欲使，欲使Fe3+以以Fe(OH)3形式沉淀除去，而不使形式沉淀除去，而不使Zn2+沉淀，問(wèn)溶液的沉淀，問(wèn)溶液的pH應(yīng)控制在什么范圍？若溶液中還含有應(yīng)控制在什么范圍？若溶液中還含有

32、Fe2+，能否同時(shí)被，能否同時(shí)被除去？如何除去？除去？如何除去？ 解：解：Ks(Zn(OH)2)=1.210-17，Ks(Fe(OH)3)=4.010-38，Ks(Fe(OH)2)=8.010-16，F(xiàn)e3+完全沉淀時(shí)：完全沉淀時(shí)：)(1059. 1100 . 1)()(111353LmolOHFeKOHcspH 3.20不使不使Zn2+生成沉淀的條件是：生成沉淀的條件是：)(105 . 30 . 1102 . 1)()()(191722LmolZncOHZnKOHcs pH 5.54因此，控制溶液的因此，控制溶液的pH在在3.205.54之間，便既可除去雜質(zhì)之間，便既可除去雜質(zhì)Fe3+，又不

33、會(huì)生成，又不會(huì)生成Zn(OH)2沉淀。沉淀。若溶液中還含有若溶液中還含有Fe2+，則考慮當(dāng)溶液的，則考慮當(dāng)溶液的pH為為5.54時(shí)，時(shí)，F(xiàn)e2+可以殘留在溶液中的濃度：可以殘留在溶液中的濃度： )(7 .66)105 . 3(100 . 8)()()(12916222LmolOHcOHFeKFecs此時(shí)此時(shí)Fe2+的濃度很大，所以的濃度很大，所以Fe2+不能同時(shí)被除去。不能同時(shí)被除去。2 2 沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化 把一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程，叫做沉淀的轉(zhuǎn)化。把一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程，叫做沉淀的轉(zhuǎn)化。 Pb(NO3)2 NaCl PbCl2 KI PbI2 (無(wú)色溶液無(wú)色溶液) (白色沉淀白色沉淀) (黃色沉淀黃色沉淀) Na2CO3 PbCO3 Na2S PbS (白色沉淀白色沉淀) (黑色沉淀黑色沉淀) (aq)C (aq) 243234SO(s)aCO CO(s)