普通化学 第五章 沉淀溶解平衡.ppt

* * 欲使0.2 mol BaSO4完全转化为BaCO3,若每次用1L饱和Na2CO3溶液(1.6 mol/L)，需处理几次？ 解：设一次转化，x mol BaSO4 + CO32- = BaCO3 + SO42- 初始 1.6 0 mol/L 平衡 1.6-x x mol/L x = 0.059mmol/L,所以需用饱和NaCO3,处理0.2/0.059 ≈4次。 * * 5.5 沉淀反应在分析化学中的应用 离子鉴定 离子分离 重量分析 滴定分析 * * 牙釉主要成分是Ca5(PO4)3OH，龋齿主要是由口腔中酸性物质与其反应形成的，反应如下： Ca5(PO4)3OH(s)+4H+(aq)? 5Ca2+(aq) + 3HPO42-(aq)+H2O(l) 若存在F-, 则Ca5(PO4)3OH会转化为Ca5(PO4)3F，从而防止龋齿的形成，牙齿得到保护。试分析为什么Ca5(PO4)3F比Ca5(PO4)3OH有更强的耐酸腐蚀性？ * * 方解石(calcite)和文石(aragonite)是碳酸钙两种不同的晶体类型。珊瑚是方解石，而珍珠是文石。已知25℃时，Ksp? {方解石 }= 5.0×10-9,Ksp? {文石 }=7.0×10-9,请分析： (1) 哪种晶型在水中的溶解度更大？ (2) 在水中两者是否可以相互转化？ (3) 廉价的珊瑚是用石膏（CaSO4?2H2O）制作的。设计一简单的实验用于区分真假珊瑚。 * * a. 酸溶法： CaCO3(s)=Ca2++CO32- + 2H+=CO2+H2O Mg(OH)2= Mg2+ + 2OH- + 2NH4+=NH3+2H2O 沉淀溶解 沉淀溶解 5.5 沉淀的溶解 1、常见溶解沉淀的方法： * * b.配位溶解法: AgCl = Ag+ + Cl- + 2NH3=[Ag(NH3)2]+ c.氧化还原溶解法: CuS = Cu2++S2- + HNO3 S+NO+H2O 沉淀溶解 沉淀溶解 * * 2、一些沉淀的酸溶分析 * * Ksp?不同 * * Mg(OH)2 + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3 + 2H2O K?= Ksp?/(Kb?)2 = 5.61?10-12/(1. 8?10-5)2 =0.017 Mg(OH)2可溶于一定浓度的氯化铵溶液。 Fe(OH)3+3NH4+=Fe3++3NH3+3H2O K?= Ksp?/(Kb?)3=2.64?10-39/(1. 8?10-5)3=4.5 ?10-15 Fe(OH)3不溶于氯化铵溶液。 试分析Mg(OH)2和Fe(OH)3能否溶解在一定浓度的NH4Cl溶液中？ * * 计算在1升NH4Cl溶液中溶解0.1mol Mg(OH)2， NH4Cl初始浓度至少要多大？ 练习1 另一种解法？ * * HgS不溶于单一的强酸中，却溶于王水中（浓HNO3和浓HCl）,试综合利用沉淀溶解法解释这种现象。 3HgS +2HNO3(浓) + 12HCl(浓) → 3S↓ + 3H2[HgCl4] +2NO +4H2O 2FeCl3 + HgS + 2HCl → S↓ + H2[HgCl4] + 2FeCl2 * * 三大强酸： H2SO4: HCl: 配位性，氧化还原性 HNO3：强氧化性 * * 练习2 将0.10 mol ZnS完全溶于1.0 L盐酸中，计算盐酸的最低浓度，Ksp?(ZnS)= 2.93×10-25, Ka1?(H2S)= 1.3×10-7, Ka2?(H2S)= 7.1×10-15, ①ZnS Zn2+ + S2- ②H2S + H2O HS- + H3O+ ③HS- + H2O S2- + H3O+ Ksp?(ZnS) Ka1?(H2S) Ka2?(H2S) * * 解： 解法1 (1) 要使ZnS完全溶解，溶液中，S2-的最高浓度 (2) ZnS + 2H+ = Zn2+ + H2S 平衡时， 0.10 0.10 mol/L H2S(aq) = 2H+(aq) +S2-(aq) K? = K a1?? K a2?