第二節(jié)沉淀-溶解平衡的移動

1、18.1 溶解度和溶度積溶解度和溶度積8.3 沉淀反應(yīng)的某些應(yīng)用沉淀反應(yīng)的某些應(yīng)用8.2 沉淀沉淀-溶解平衡的移動溶解平衡的移動第八章第八章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 2 本章教學(xué)要求1.1.掌握掌握 K sp 的意義及溶度積規(guī)則；的意義及溶度積規(guī)則；2.2.掌握沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)換的條件；掌握沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)換的條件；3.3.熟悉有關(guān)溶度積常數(shù)的計算。熟悉有關(guān)溶度積常數(shù)的計算。 38.2 沉淀沉淀-溶解平衡的移動溶解平衡的移動4 在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入含具有在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入含具有相相同離子同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時，平衡向左移動，使難溶電的強(qiáng)電解質(zhì)時，平衡向左移動，使難溶電解

2、質(zhì)的溶解度降低的現(xiàn)象稱之為解質(zhì)的溶解度降低的現(xiàn)象稱之為同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)。一、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)一、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)1. 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)(common ion effect)AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)H2O(l)5例：計算例：計算298 K, PbI2(s) （1）在水中的溶解度）在水中的溶解度 ；（2）在）在0.010 molL-1KI溶液中的溶解度，溶液中的溶解度， 并比較溶解度的相對大小。并比較溶解度的相對大小。 （Ksp(PbI2)=1.410-8） 6解解：PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-

3、 (aq) 1-3-8spLmol101.934104 . 134 KSKsp =c(Pb2+)c(I-)2 = 4S3平衡濃度平衡濃度/(molL-1)S2S298 K，PbI2 在水中的溶解度在水中的溶解度7在在0.010 molL-1KI溶液中的溶解度溶液中的溶解度1-4-2-8Lmol 101.40.01101.4 SPbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-(aq)Ksp =S(0.01)2 = 1.410-8 平衡濃度平衡濃度/(molL-1)0.01+2S 0.01S8 純水純水 KI溶液溶液 PbI2 S/(molL-1) 1.910-3 1.410-4 比較溶解度比較溶解度

4、 大大 小小 原原 因因同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)9 從溶液中析出物的沉淀常含有雜質(zhì)，從溶液中析出物的沉淀常含有雜質(zhì)，要得到純凈的沉淀，就必須洗滌。要得到純凈的沉淀，就必須洗滌。 為了減少洗滌過程中沉淀的損失，為了減少洗滌過程中沉淀的損失，常用與沉淀含有相同離子的溶液來常用與沉淀含有相同離子的溶液來洗滌，而不用純水。洗滌，而不用純水。廣泛用于分離提純和分析鑒定。廣泛用于分離提純和分析鑒定。應(yīng)用應(yīng)用能否認(rèn)為，沉淀劑過量越多，沉淀越完全呢？102. 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) (salt effect) 在難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶液中加入不具有相同離子的在難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶液中加入不具有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，將使難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶

5、解度增大，易溶強(qiáng)電解質(zhì)，將使難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解度增大，這種現(xiàn)象也稱為這種現(xiàn)象也稱為鹽效應(yīng)鹽效應(yīng)。AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) KNO3(s) K+(aq) + NO3-(aq)如如: :11 由于加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)后，溶液中陰、陽由于加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)后，溶液中陰、陽離子的濃度增大，難溶強(qiáng)電解質(zhì)的陰、陽離子離子的濃度增大，難溶強(qiáng)電解質(zhì)的陰、陽離子受到了較強(qiáng)的牽制作用，故在單位時間內(nèi)碰撞受到了較強(qiáng)的牽制作用，故在單位時間內(nèi)碰撞次數(shù)減少，沉淀過程變慢，次數(shù)減少，沉淀過程變慢，溶解過程暫時超過溶解過程暫時超過了沉淀過程了沉淀過程，平衡向溶解的方向移動，建立新，平衡向溶解的方向移動，建

6、立新平衡時，難溶電解質(zhì)的溶解度就增大。平衡時，難溶電解質(zhì)的溶解度就增大。12難溶電解質(zhì)溶液難溶電解質(zhì)溶液易溶強(qiáng)電解質(zhì)易溶強(qiáng)電解質(zhì)（鹽（鹽 酸酸 堿）堿）加入同名離子加入同名離子適當(dāng)過量時，適當(dāng)過量時，同離子效應(yīng)起同離子效應(yīng)起主導(dǎo)作用主導(dǎo)作用大量過量時，大量過量時，鹽效應(yīng)起主鹽效應(yīng)起主導(dǎo)作用導(dǎo)作用加入不同名離子加入不同名離子產(chǎn)生鹽效應(yīng)產(chǎn)生鹽效應(yīng)產(chǎn)生效應(yīng)產(chǎn)生效應(yīng) 1314【例【例】在】在20ml 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入溶液中加入 20 ml 0.020molL-1 BaCl2溶液，有無溶液，有無BaSO4沉淀生成？已知沉淀生成？已知BaSO4的的Ksp= 1.0710-10

7、 .解解: 有有BaSO4沉淀生成沉淀生成22450.010 0.00101.0 10 spBaSOJccK241SO0.0020200.0010(mol L )40c 21Ba0.020200.010(mol L )40c 二、沉淀的生成二、沉淀的生成15【例】計算說明【例】計算說明410-5 molL-1的的AgNO3和同濃和同濃度的度的K2CrO4等體積混合時，有無等體積混合時，有無Ag2CrO4沉淀析出？沉淀析出？ Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12 解解： Ag2CrO4(s) 2Ag+ (aq) + CrO42-(aq) 起始濃度起始濃度/(molL-1) 210-5 2

8、10-5c(Ag+)=c(CrO42-)=210-5 molL-1J=(Ag+)2(CrO42-)=(210-5)3=810-15J Ksp(Ag2CrO4)，無沉淀析出，無沉淀析出。16例：取例：取5ml0.002molL-1Na2SO4與等體積的與等體積的0.02molL-1的的BaCl2混合，計算混合，計算SO42-是否沉淀完全是否沉淀完全即即c(SO42- )10-5molL-1？spK（Ksp = 1.110-10） 解解： SO42- + Ba2+ BaSO4 初初 0.001 0.01平衡平衡 x 0.009+ x 0.001- x Ksp = (0.009+ x) x = 1.

9、110-10 0.009+ x 0.009 x = 1.210-8 10-5 SO42-已沉淀完全。已沉淀完全。spK沉淀完全的沉淀完全的標(biāo)志：標(biāo)志：溶液中被溶液中被沉淀離子的濃度沉淀離子的濃度10-5 molL-1。17根據(jù)溶度積規(guī)則，使根據(jù)溶度積規(guī)則，使 ，沉淀就會溶解。，沉淀就會溶解。sp JK18 當(dāng)溶液中存在多種離子時，加入某一種沉當(dāng)溶液中存在多種離子時，加入某一種沉淀劑后，可分別與多種離子發(fā)生反應(yīng)而先后沉淀劑后，可分別與多種離子發(fā)生反應(yīng)而先后沉淀出來的方法稱為淀出來的方法稱為 分步沉淀分步沉淀 。 分步沉淀分步沉淀( (fractional precipitation) )19例例

10、:溶液中溶液中Cl-、CrO42-離子濃度均為離子濃度均為0.0010molL-1 ， 若逐滴加入若逐滴加入AgNO3溶液，試計算：溶液，試計算：（1）哪一種離子先產(chǎn)生沉淀？）哪一種離子先產(chǎn)生沉淀？（2）第二種離子開始沉淀時，溶液中殘留的第一）第二種離子開始沉淀時，溶液中殘留的第一 種離子的濃度是多少？種離子的濃度是多少？12CrOAgsp,10AgClsp,101 . 1,108 . 142 KK已已知知20解解：(1) (1) 開始沉淀開始沉淀 故故 AgCl 已沉淀完全已沉淀完全( Cl-10-5 molL-1 )Lmol(104 . 5103 . 3108 . 1AgCl16510sp

11、K)Lmol(108 . 10010. 0108 . 1ClAg1710spAgClK)Lmol(103 . 30010. 0101 . 1CrOAg151224spCrOAg42K 先產(chǎn)生先產(chǎn)生AgCl 沉淀沉淀 Ksp =Ag+Cl-21例：設(shè)溶液中例：設(shè)溶液中c(Cl-) = c(I-) = 0.01 molL-1, 當(dāng)緩當(dāng)緩慢加入慢加入AgNO3，問：，問：（1）哪種沉淀先生成？）哪種沉淀先生成？（2）當(dāng)）當(dāng)AgCl開始沉淀時，開始沉淀時，AgI是否沉淀完全？是否沉淀完全？AgI(s) Ag+(aq) + I-(aq)（1）115sp1Lmol103 . 8)(I(AgI)(Ag cK

12、c解：解：17AgIsp,10AgClsp,103 . 8,108 . 1 KK已知已知22AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)18sp2Lmol108 . 1 )(Cl(AgCl)(Ag cKcAgI 沉淀完全。沉淀完全。故先生成故先生成AgI沉淀。沉淀。c1(Ag+)Ksp(ZnS) = 2.9310-25 所以，所以，Zn2+先沉淀。先沉淀。第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分52Zn2+沉淀完全時沉淀完全時， Zn2+=10-6molL-1 要分離兩種離子，必須在要分離兩種離子，必須在Zn 2+沉淀完全時而沉淀完全時而Mn2+還未沉淀。還未沉淀。 1 . 0106222

13、 ZnSKKKSHZnKHspHSSH3108 . 4 即即ZnS沉淀完全的沉淀完全的pH=2.32第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分53 此時的此時的Mn2+=0.1 molL-1 控制控制pH在：在：2.32pH5.41 1 . 01 . 0222 MnSKKKSHMnKHspHSSH Mn2+開始沉淀時的開始沉淀時的61085. 3 pH= 5.41第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分54例：例： 25下下,于于0.10molL-1FeCl2溶液和溶液和CuCl2溶液中通溶液中通入入H2S(g), 使其成為飽和溶液使其成為飽和溶液 (c(H2S)= 0.10molL-1) 。試判斷

14、能否生成試判斷能否生成FeS沉淀？沉淀？ Ksp(CuS) Ksp(FeS) CuS先生成沉淀。先生成沉淀。 Cu2+ + H2S CuS(s) + 2H+解：解：Ksp(CuS)= 1.2710-36 Ksp(FeS)=1.5910-19第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分55Fe2+S2- = 0.1 1.710 -22 Ksp(FeS) S2- = 1.710 -22 molL-1 H2S飽和溶液中有：飽和溶液中有：H2S2-Ka1Ka2 H2S6.810-24無生成無生成FeS沉淀沉淀.第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分56Ksp越小者所需酸的濃度越大。越小者所需酸的濃度越大。

15、)(1084. 61 . 025221MSKMSKMKKHspspaa 當(dāng)當(dāng)M 2+ =0.10molL-1時平衡溶液中時平衡溶液中H+為為第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分57硫化物硫化物HAc稀稀HCl0.3molL-1 濃濃HCl HNO3王水王水MnS溶溶ZnS FeS不溶不溶溶溶CdS PbS 不溶不溶不溶不溶溶溶CuS Ag2S 不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶HgS不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶硫化物的溶解性硫化物的溶解性第三節(jié)第三節(jié) 沉淀分離部分沉淀分離部分58A) 2.010-29 B) 3.210-12 C) 6.310-18 D) 5.110-27341. 已知在已

16、知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中的飽和溶液中 c(Ca2+) = 2.010-6 mol L-1， c(PO ) = 1.5810-6 mol L-1， 則則Ca3(PO4)2的的Ksp為（為（ ）59課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：在在AgCl的飽和溶液中，有的飽和溶液中，有AgCl固體存在，當(dāng)分別向固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)時，將有何種變化？溶液中加入下列物質(zhì)時，將有何種變化？ 加入物質(zhì)加入物質(zhì) 平衡平衡 AgCl 溶液中濃度溶液中濃度 引起變化引起變化 移動移動 溶解度溶解度 Ag+ Cl- 原因原因 HCl(0.1 molL-1)AgCl(s) Ag+ + Cl- 不變不變 不變不變

17、不變不變 稀釋稀釋 生成配離子生成配離子 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)AgNO3(0.1 molL-1) KNO3(s)NH3H2O(2 molL- 1)H2O 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)60A)3.010-3 B)5.710-3 C)1.610-3 D)9.010-42. 已知在已知在CaF2(Ksp = 5.310-9)與與CaSO4(Ksp = 9.110-6)混合物的飽和溶液中，混合物的飽和溶液中，c(F-) = 1.810-3 mol L-1 ，則，則CaSO4的溶解度的溶解度為（為（ ） mol L-1。613. 已知已知Ksp(Ag2SO4)=1.410-5, Ksp(AgCl)=1.810-10, Ksp(BaSO4)=1.110-10, 將等體積的將等體積的0.0020 mol L-1的的Ag2SO4與與2.010-6 mol L-1的的BaCl2溶液混合，將會出溶液混合，將會出現(xiàn)（現(xiàn)（ ）A) BaSO4沉淀沉淀 B) AgCl沉淀沉淀C) AgCl與與BaSO4共沉淀共沉淀 D) 無沉淀無沉淀624. 已知已知 Ag3PO4的的Ksp為為1.4 10-16，其溶解度為（其溶解度為（ ） mol L-1。A) 1.1 10-4 B) 4.8 10-5 C) 1.2 10-8 D) 8.3 10-5635. 欲使欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大，在水