简明无机化学第四章沉淀溶度积案例分析.ppt

* 由于Ag+ 和Cl– 浓度的乘积首先达到 Kspθ (AgCl)，所以溶液中先析出白色 AgCl 沉淀。随着沉淀析出，溶液中 Cl– 的浓度减小。当继续滴加Ag+ 时，若 Ag+ 和 Cl– 浓度的乘积小于 Kspθ (AgCl) 值，则 AgCl 不再沉淀。但当 Ag+ 浓度的平方与 CrO42– 浓度的乘积达到 Kspθ (Ag2CrO4) 值时，砖红色的 Ag2CrO4 就会沉淀出来，这种现象称为分步沉淀。 * 解：①使Fe3+定量沉淀完全时的pH值： Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3OH- K?SP{Fe(OH)3} = c(Fe3+)·c3(OH-) 例: 在1.0mol?L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应如何控制pH值，才能达到除去Fe3+杂质的目的? K?SP ｛Co(OH)2｝=1.09×l015，K?SP｛Fe(OH)3｝=2.64×10-39 pH＝14 - (-log1.38×10-11)＝3.14 * ②使Co2+不生成Co(OH)2沉淀的pH值： Co(OH)2(s) = Co2+ + 2OH- K?SP{Co(OH)2} = c(Co2+)·c2(OH-) 不生成Co(OH)2沉淀的条件是 c(Co2+)c2(OH-) K?SP{Co(OH)2} 即 pH = 14 - (-log3.3×10-8)＝ 6.5 所以控制溶液的 pH在3.14—6.5之间可除去Fe3+ 而不会引起Co(OH)2沉淀。 * 如果在静止的条件下逐滴加入 AgNO3 溶液，由于 Ag+ 局部过浓，白色的 AgCl 和砖红色的 Ag2CrO4 可能会同时沉淀出来（砖红色可掩盖白色），这种现象称为共同沉淀。 (2).共同沉淀 * 在含有CrO42-和SO42-的混合溶液中，逐滴加入含Pb2+的溶液，当PbCrO4和PbSO4共同沉淀时，溶液中的[CrO42-]/[SO42-]为………… 答（ A ） * 解（1）不能用Ks直接比较，先求各自开始沉淀时所需的c(Ag+)量。 例： 在1L溶液中Cl-、CrO42-均为0.10mol.L-1,逐步加入AgNO3(s)。问（1）何者先沉淀？（2）当第二种沉淀开始时，溶液中第一种沉淀的百分率。（3）两者同时沉淀时需加AgNO3多少克？ 已知Ksp (Ag2 CrO4)=1.1×10-12 , Ksp (AgCl)=1.8×10-10。 * 所以AgCl先沉淀。 * (2). Ag2CrO4 开始沉淀时，溶液中c(Ag+)至少是3.3×10-6mol/L， (3). Ag2CrO4 开始沉淀所需的c(Ag+)＋ (AgCl)沉淀所消耗的 (Ag+)：c(Ag+)＝（ 3.3×10-6）＋（ 0.1－ 5.45×10-5 ） ≈0.1mol/L 所需的AgNO3(s)重为：0.1×169.9=16.99(g) 此时不但产生AgCl沉淀，而且Ag2CrO4也开始沉淀。 已经沉淀了（0.1－ 5.45×10-5 ）/0.1×100%=99.9% * 解: 根据K?SP (ZnS)=1.6?10-24, K?SP (MnS)=2.5?10-13可知, ZnS比较容易生成沉淀。 例：某溶液中Zn2+和Mn2+的浓度都为0.10mol·L-1，向溶液中通入H2S气体,使溶液中的H2S始终处于饱和状态,溶液pH应控制在什么范围可以使这两种离子完全分离? 先计算Zn2+沉淀完全时，即c (Zn2)1.0?10-6mol·L-1时的c(S2-)和 c(H+)。 pH=1.53 * 因此，只要将pH控制在1.53-4.63之间，就能使ZnS沉淀完全，而Mn2+沉淀又没有产生,从而实现Zn2+和Mn2+的分离。 然后计算Mn2+开始沉淀时的pH: pH=4.63 * 在1.0 mol·L-1 NiSO4溶液中,c(Fe3+)=0.10 mol·L-1 ,问应如何控制溶液的pH,才能达到除去Fe3+的目的? 已知 K?sp {Fe(OH) 3} = 6.0?10-38,, K?sp {Ni(OH)2} =