1、第九章 沉淀溶解平衡習(xí)題課化學(xué)學(xué)院 陳維林1第1頁本章內(nèi)容小結(jié)教材P260 例9-7書后習(xí)題2第2頁本章內(nèi)容小結(jié)溶度積常數(shù)Ksp溶度積原理同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)沉淀生成和溶解分步沉淀沉淀轉(zhuǎn)化3第3頁溶度積常數(shù)Ksp AaBb (s) aAb+ + bBa- Ksp = Ab+a Ba-b = (as)a (bs)b = aabbsa+b s:溶解度注意：溶度積常數(shù)表示式中濃度項(xiàng)應(yīng)為相對(duì)濃度(c/c)，但為書寫簡便，用濃度代替相對(duì)濃度。(見教材P239頁底注解)4第4頁溶度積常數(shù)KspKsp大小與濃度無關(guān)，隨溫度改變而改變；溶度積和溶解度s之間可進(jìn)行相交換算，但溶解度必須用物質(zhì)量濃度(即moldm-

2、3)來表示。5第5頁溶度積原理 Qi Ksp，沉淀從溶液中析出； Qi = Ksp，飽和溶液與沉淀物平衡； Qi Ksp； 慣用方法：加入沉淀劑，應(yīng)用同離子效應(yīng)，控制溶液pH值。(2) 沉淀溶解：創(chuàng)造條件使相關(guān)離子濃度減小，造成Qi 107 (相當(dāng)于rGm 40 kJmol-1)時(shí)，酸溶反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，而且進(jìn)行得較徹底，如MnS(s)可溶于鹽酸中(K = 2.7 107)。15第15頁酸溶平衡常數(shù)當(dāng)K +40 kJmol-1)時(shí)，酸溶反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，如CuS(s)不溶于鹽酸中(K = 5.5 10-16)，只能溶解在有氧化性HNO3中。當(dāng)10-7 K 107 (相當(dāng)于40 kJmol-1 r

3、Gm +40 kJmol-1)時(shí)，需依據(jù)詳細(xì)情況來判斷，有時(shí)可經(jīng)過提升H+濃度使沉淀溶解。16第16頁5. 分步沉淀溶液中含有幾個(gè)離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，則沉淀生成先后按Q值大于Ksp先后次序分步沉淀。普通溶液中被沉淀離子濃度小于10-5 molL-1時(shí)，認(rèn)為已沉淀完全。6. 沉淀轉(zhuǎn)化 普通由溶解度大沉淀向溶解度小沉淀轉(zhuǎn)化。17第17頁教材P244 例9-7使0.01molZnS溶于1dm3鹽酸中，求所需鹽酸最低濃度。已知Ksp(ZnS)=2.510-22, H2SK1=1.110-7, K2=1.310-1318第18頁教材P244 例9-7 解：解法一：分步計(jì)算。當(dāng)0.01 mol

4、 ZnS全部溶解于 1 dm3 鹽酸時(shí)，生成 Zn2+ = 0.01 moldm-3，與Zn2+相平衡S2-可由沉淀溶解平衡求出。 ZnS Zn2+ + S2- Ksp(ZnS) = Zn2+S2-S2 = Ksp(ZnS) / Zn2+ = 2.510-22 / 0.01 = 2.510-2019第19頁解法一： 當(dāng)0.01 mol ZnS全部溶解時(shí)，產(chǎn)生S2-將與鹽酸中H+結(jié)合生成H2S，且假設(shè)S2-全部生成H2S，則溶液中H2S = 0.01 moldm-3。 依據(jù)H2S解離平衡，由S2-和H2S可求出與之平衡H+。 教材P244 例9-7 解：H2S 2H+ + S2-20第20頁教材

5、P244 例9-7 解：解法一：此濃度為平衡濃度，原來鹽酸中 H+ 與0.01 mol S2- 結(jié)合生成 H2S 時(shí)消耗掉 0.02 mol。故所需鹽酸起始濃度為(0.076 + 0.02) moldm-3 = 0.096 moldm-321第21頁解法二：可經(jīng)過ZnS溶解反應(yīng)總反應(yīng)方程式來計(jì)算。 ZnS + 2H+ H2S + Zn2+起始相對(duì)濃度 c0 0 0平衡相對(duì)濃度 c0-0.02 0.01 0.01教材P244 例9-7 解：22第22頁教材P244 例9-7 解：解法二：23第23頁P(yáng)248 9-8室溫下測(cè)得AgCl飽和溶液中Ag+和Cl-濃度均約為1.310-5moldm-3。

6、試求反應(yīng)rGm 值。書后習(xí)題24第24頁P(yáng)248 9-8 解：Ksp = Ag+Cl-=1.310-5 1.310-5 =1.6910-10rGm = RTlnKsp = 8.314 Jmol-1K-1 298K ln(1.69 10-10)= 55.7 kJmol-125第25頁P(yáng)248 9-9某溶液中Ba2+和Sr2+濃度均為 0.01moldm-3，向其中滴加Na2CrO4溶液。經(jīng)過計(jì)算說明，當(dāng)SrCrO4開始生成時(shí)，Ba2+是否已經(jīng)被沉淀完全。已知BaCrO4Ksp=1.210-10, SrCrO4Ksp=2.210-5。26第26頁P(yáng)248 9-9 解： SrCrO4 Sr2+ +

7、CrO42- Ksp(SrCrO4) = Sr2+CrO42-CrO42 = Ksp(SrCrO4) / Sr2+ = 2.210-5 / 0.010 = 2.210-3即：當(dāng)CrO42 = 2.210-3 moldm-3時(shí)， 開始生成SrCrO4沉淀。27第27頁 BaCrO4 Ba2+ + CrO42- Ksp(BaCrO4) = Ba2+CrO42-Ba2+ = Ksp(BaCrO4) / CrO42 = 1.210-10 / 2.210-3 = 5.510-8 所以，當(dāng)SrCrO4開始生成時(shí)， Ba2+ = 5.510-8 moldm-3 1.010-5 moldm-3， Ba2+已經(jīng)

8、被沉淀完全。 P248 9-9 解：28第28頁P(yáng)248 9-10Ba2+和Sr2+混合溶液中，二者濃度均為0.10moldm-3，將極稀Na2SO4溶液滴加到混合溶液中。已知BaSO4Ksp=1.110-10， SrSO4Ksp=3.410-7。試求（1）當(dāng)Ba2+已經(jīng)有99%沉淀為BaSO4時(shí)Sr2+.（2）當(dāng)Ba2+已經(jīng)有99.99%沉淀為BaSO4時(shí)，Sr2+已經(jīng)轉(zhuǎn)化為SrSO4百分?jǐn)?shù)。29第29頁P(yáng)248 9-10 解：濃度為0.10 moldm-3Ba2+，已沉淀99，這時(shí)體系中Ba2+ = 0.10(1-99%) = 1.010-3 moldm-3 BaSO4 Ba2+ + SO

9、42- Ksp = Ba2+SO42- 30第30頁Q(SrSO4) = Sr2+SO42- = 0.101.1 10-7 = 1.1 10-8 因?yàn)镼(SrSO4) 3.0 10-3Cl，即 Br大于 Cl 3.0 10-3 倍。43第43頁P(yáng)248 9-16將足量ZnS置于1dm3鹽酸中，搜集到0.10mol H2S氣體。試求溶液中H+和Cl-。已知ZnSKsp=2.510-22，H2SKa=1.310-2044第44頁P(yáng)248 9-16解： ZnS + 2H+ Zn2+ + H2S依題意搜集到0.10mol H2S氣體，這說明四個(gè)問題： 溶液已飽和，其中H2S = 0.10 moldm-

10、3； 逸出和存在于飽和溶液中H2S共0.20 mol； 生成0.20 mol H2S，同時(shí)有0.20 mol Zn2+ 存在于溶液中，即Zn2+ = 0.20 moldm-3 ； 生成0.20 mol H2S，同時(shí)將有0.40 mol Cl- 存在于溶液中，即此部分Cl- = 0.40 moldm-3。45第45頁溶液中 H+ = 1.02 moldm-3，同時(shí)也將所以有1.02 moldm-3 Cl-存在于溶液中，故溶液中 Cl- = (1.02 + 0.40) moldm-3 = 1.42 moldm-346第46頁習(xí)題冊(cè)習(xí)題P106 8.5 以下化合物中，在氨水中溶解度最小是(A) Ag

11、3PO4; (B) AgCl; (C) AgBr; (D) AgI。已知： Ksp(AgCl) = 1.77 10-10; Ksp(AgBr) = 5.35 10-13; Ksp(AgI) = 8.52 10-17; Ksp(Ag3PO4) = 8.89 10-17.答案為(D) AgI。47第47頁解題分析： 含銀沉淀普通可與氨水發(fā)生配位反應(yīng)，生成 Ag(NH3)2+ 配離子，方程式以下： AgX + 2NH3H2O Ag(NH3)2+ + X + 2H2O 所以，含銀沉淀在氨水中溶解度將大于其在水中溶解度。而它們?cè)谒腥芙舛仍酱?，解離出 Ag+ 就越多，則其在氨水中溶解度越大。因而只需經(jīng)過

12、Ksp計(jì)算出各沉淀在水中溶解度，即可得知其在氨水中溶解度次序。P106 8.548第48頁P(yáng)106 8.5 解： 因?yàn)?從AgCl至AgI， Ksp逐步減小，其在水中溶解度也逐步減小，所以在氨水中溶解度最小是AgI。 AgI在水中溶解度s(AgI) = Ksp(AgI) 1/2 = 9.23 10-9 moldm-3 49第49頁P(yáng)106 8.5 解：又因?yàn)?Ksp(Ag3PO4) = (3s)3s = 27s4 = 8.89 10-17，所以所以仍是AgI在水中溶解度最小，所以答案為(D) AgI。50第50頁P(yáng)108 8.15 以下各對(duì)離子混合溶液中均含有0.30 moldm-3HCl，不能用H2S進(jìn)行分離是 (A) Cr3+, Pb2+; (B) Bi3+, Cu2+; (C) Mn2+, Cd2+; (D) Zn2+, Pb2+.答案為(B) Bi3+, Cu2+。51第51頁解題分析：不能用H2S進(jìn)行分離，是指兩種金屬離子硫化物均可溶于0.30 moldm-3 HCl，或者均不溶。可用H2S進(jìn)行分離，是指兩種金屬離子硫化物，一個(gè)溶于稀鹽酸，另一個(gè)則不溶。P108 8.1552