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第九章 沉淀溶解平衡习题课 本章内容小结 教材P260 例9-7 书后习题 本章内容小结 溶度积常数Ksp? 溶度积原理 同离子效应和盐效应 沉淀的生成和溶解 分步沉淀 沉淀的转化 溶度积常数Ksp? AaBb (s) ? aAb+ + bBa- Ksp? = [Ab+]a ? [Ba-]b = (as)a ? (bs)b = aabb?sa+b s:溶解度 注意： 溶度积常数表达式中的浓度项应为相对浓度(c/c?)，但为书写简便，用浓度代替相对浓度。(见教材P239页底注解) 溶度积常数Ksp? Ksp?大小与浓度无关，随温度变化而改变； 溶度积和溶解度s之间可进行相互换算，但溶解度必须用物质的量浓度(即mol·dm-3)来表示。 3. 同离子效应和盐效应 同离子效应：在难溶电解质饱和溶液中，加入与其具有相同离子的强电解质，使难溶电解质溶解度减小； 盐效应：在难溶电解质饱和溶液中，加入与其不具有相同离子的强电解质，使难溶电解质溶解度增大。 同离子效应一般比盐效应大得多。 4. 沉淀的生成和溶解 沉淀的生成：创造条件使有关离子浓度增大，造成Qi Ksp?； 常用方法：加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液pH值。 (2) 沉淀的溶解：创造条件使有关离子浓度减小，造成Qi Ksp?； 常用方法：酸溶解，生成弱电解质，发生氧化还原反应，生成配合物。 可溶于稀盐酸(0.3 mol?L-1)的硫化物沉淀： FeS(黑色), CoS(黑色), NiS(黑色), ZnS(白色), MnS(肉红色)，Al2S3(白色)， Cr2S3(黑色) 注：Al2S3 和 Cr2S3在水中完全水解，分别生成白色的Al(OH)3和灰绿色的Cr(OH)3 金属硫化物的酸溶性 不溶于稀盐酸的硫化物沉淀： SnS(褐色), Sb2S3(桔红色), PbS(黑色), CdS(黄色), Bi2S3(棕黑色), As2S3(黄色), CuS (黑色), Ag2S(黑色)， HgS (黑色) 酸溶平衡常数 用酸溶解难溶电解质的反应统称酸溶反应。 难溶弱酸盐和难溶的金属氢氧化物都有可能溶解在强弱不同的酸中，而决定酸溶反应能否自发进行的重要因素是反应的平衡常数，称为酸溶平衡常数。 酸溶平衡常数 决定酸溶反应能否发生的因素还有反应速率和沉淀物的结构。反应速率很慢的酸溶反应实际上难以实现；某些加热过的金属氢氧化物(如Al(OH)3 ? ?-Al2O3)难溶于任何酸。 酸溶平衡常数 根据酸溶平衡常数K?判断酸溶反应能否发生的经验规律： 当K? 107 (相当于?rGm? ?40 kJ?mol-1)时，酸溶反应能自发进行，而且进行得较彻底，如MnS(s)可溶于盐酸中(K? = 2.7 ? 107)。 酸溶平衡常数 当K? 10-7 (相当于?rGm? +40 kJ?mol-1)时，酸溶反应不能自发进行，如CuS(s)不溶于盐酸中(K? = 5.5 ? 10-16)，只能溶解在有氧化性的HNO3中。 当10-7 K? 107 (相当于?40 kJ?mol-1 ?rGm? +40 kJ?mol-1)时，需根据具体情况来判断，有时可通过提高H+浓度使沉淀溶解。 5. 分步沉淀 溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，则沉淀生成的先后按Q值大于Ksp?的先后顺序分步沉淀。 一般溶液中被沉淀离子浓度小于10-5 mol·L-1时，认为已沉淀完全。 6. 沉淀的转化 一般由溶解度大的沉淀向溶解度小的沉淀转化。 教材P244 例9-7 使0.01molZnS溶于1dm3盐酸中，求所需盐酸的最低浓度。 已知Kspθ(ZnS)=2.5×10-22, H2S的K1=1.1×10-7, K2=1.3×10-13 教材P244 例9-7 解： 解法一：分步计算。 当0.01 mol 的ZnS全部溶解于 1 dm3 盐酸时，生成的 [Zn2+] = 0.01 mol?dm-3，与Zn2+相平衡的[S2-]可由沉淀溶解平衡求出。 ZnS ? Zn2+ + S2- Ksp?(ZnS) = [Zn2+][S2-] [S2?] = Ksp?(ZnS) / [Zn2+] = 2.5?10-22 / 0.01 = 2.5?10-20 P248 9-8 室温下测得AgCl饱和溶液中[Ag+]和[Cl-]的浓度均约为1.3×10-5mol·dm-3。试求反应 P248 9-9 某溶液中Ba2+和Sr2+的浓度均为 0.0