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第9章 沉淀溶解平衡 1 溶解度 例1：求0.1mol/LPb2+开始沉淀和沉淀完全的pH (已知Ksp=7.9×10-17) 依题意 [Cd2+]＝1.0×10–5 mol·dm–3 时的 [S2－] 为所求。 即当 [S2－] ＝8.0×10–22 mol·dm–3 时，Cd2+ 已被沉淀完全。 CdS Cd2+ ＋S2－ ? 故 ? 根据一些硫化物的溶度积常数，通过计算可得如下结论：若在一定浓度的盐酸中通入 H2S 气体，其中的Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、As3+、Sb3+ 和 Sn2+ 等离子将生成沉淀，而 Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+ 和 Mn2+ 等离子继续保留在溶液中。 1) 氧化还原法，使有关离子浓度变小； 2) 生成配位化合物的方法，使有关离子浓度变小； 3) 使有关离子生成弱酸的方法。 9 － 3 沉淀的溶解和转化 9 － 3 － 1 沉淀在酸中的溶解 沉淀物与饱和溶液共存，如果能使 Q ＜ Ksp ，则沉淀物要发生溶解。使 Q 减小的方法有几种： ? FeS 沉淀可以溶于盐酸， FeS Fe2+ ＋ S2– 生成的 S2– 与盐酸中的 H+ 可以结合成弱电解质 H2S，于是使沉淀溶解平衡右移，引起 FeS 的继续溶解。这个过程可以示意为: ＋ 2 HCl 2Cl－ ＋ 2H+ H2S 只要 [H+] 足够大，总会使 FeS 溶解。 FeS Fe2+ ＋ S2– 金属硫化物在酸中的溶解 难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡： + + + + 2 2 S(aq) H (aq) M (aq) 2H MS(s) 例: 使 0.01 mol ZnS 溶于 1dm3 盐酸中，求所需盐酸的最低浓度。 已知 Ksp ( ZnS ) = 2.5×10–22，H2S 的K 1＝1.1×10–7， K 2＝1.3×10–13 ? 解：化学反应方程式为： ZnS ＋ 2 H+ H2S ＋ Zn2+ 反应开始时浓度 [H+]0 0 0 平衡时相对浓度 [H+]0－0.02 0.01 0.01 ? 即 所以 故有 [H+]0 ＝ 0.096 mol·dm–3 解题过程中认为溶解产生的S2-全部为H2S，是否合适？ 例 25℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.10mol·L-1) 。用HCl调节pH值，使c(HCl)= 0.30mol·L-1 。试判断能否有FeS生成。 011 . 0 ) 30 . 0 ( 10 . 0 01 . 0 )} (H { S)} (H )}{ Fe ( { 2 2 2 2 c c c Q = × = = + + S(aq) H (aq) Fe (aq) H 2 FeS(s) 2 2 + + + + 解： 沉淀生成。 无 FeS K Q K 越大,硫化物越易溶。 9 － 3 － 2 沉淀的转化 若难溶性强电解质解离生成的离子，与溶液中存在的另一种沉淀剂结合而生成一种新的沉淀，我们称该过程为沉淀的转化。 例如：白色 PbSO4 沉淀和其饱和溶液共存于试管中，向其中加入 Na2S 溶液并搅拌，观察到的现象是沉淀变为黑色 ?? 白色的 PbSO4 沉淀转化成黑色的 PbS 沉淀。这就是由一种沉淀转化为另一种沉淀的沉淀的转化过程。 ＋