基礎(chǔ)化學(xué) 第五章難溶強電解學(xué)習(xí)資料

第五章難溶強電解質(zhì)溶液的沉淀溶解平衡Precipitation–DissolutionEquilibriumofNon-ResolvingStrongElectrolyte一、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)及其與沉淀溶解度的關(guān)系

二、溶度積規(guī)則第一節(jié)溶度積原理23一、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)及其與沉淀溶解度的關(guān)系

1.標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)以難溶強電解質(zhì)MA為例，在一定溫度下，建立下列平衡：

MA(s)M++A-固體活度視為常熟1，則

一定溫度下，對確定的難溶強電解質(zhì)，Kθap為常數(shù)，稱為活度積常數(shù)。4溶度積Ksp?稱為難溶強電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積，簡稱溶度積

mMn＋＋nAm-MmAn（s）5難溶強電解質(zhì)在純水中的溶解度對于難溶強電解質(zhì)MA，設(shè)MA的溶解度為Smol·L-1，則對于難溶強電解質(zhì)MmAn，設(shè)MA的溶解度為Smol·L-1，則6例1（教本）

已知25℃時，AgCl的Ksp?=l.8×l0-10，Ag2CrO4的Ksp?

=l.1×l0-12，試比較它們的溶解度大小。解：AgCl為AB型電解質(zhì)，則Ag2CrO4為A2B型電解質(zhì)，則7（教本）18℃時，PbI2的溶解度為0.558g·L-1，求PbI2的溶度積？解：PbI2的相對分子質(zhì)量為461，則PbI2的溶解度為PbI2為AB2型微溶電解質(zhì)，則Ksp?(PbI2)＝4(S/c?)3＝4×(1.21×10-3)3

＝7.09×10-98影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素(1)同離子效應(yīng)加入含有共同離子的電解質(zhì)使微溶電解質(zhì)的溶解度減小的現(xiàn)象平衡向左移動Cl-Ag+9已知Ag2CrO4在純水中的溶解度為6.5

10-5mol·L-1。計算：(1)Ag2CrO4在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度；(2)Ag2CrO4在1.0mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。解：同離子效應(yīng)10影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素(2)鹽效應(yīng)加入不含有相同離子的易溶電解質(zhì)微溶電解質(zhì)的溶解度將增大。11影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素(3)酸堿效應(yīng)加入酸堿溶液的酸度對沉淀溶解度的影響酸堿效應(yīng)的影響可表示如下：H+平衡移動方向OH-M(OH)、M(OH)2…HA，H2A…MmAn(s)mMn＋

+nAm－12影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素(4)配位效應(yīng)加入配離子由于沉淀解離出來的離子參與了配位反應(yīng)而使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象

平衡移動方向LML、ML2…MmAn(s)mMn＋

+nAm－如何判斷沉淀的生成和溶解？14對于MmAn難溶強電解質(zhì)的沉淀溶解過程：MmAn(s)mMn＋＋nAm－Qc的表達(dá)式為：式中，分別表示溶液中實際構(gòu)晶離子的相對濃度。溶度積規(guī)則

(ruleofsolubilityproduct)15(3)

Qc>Ksp?

，表示溶液為過飽和溶液，有沉淀析出，直至溶液達(dá)飽和為止(l)

Qc＝Ksp?，無沉淀析出(2)

Qc<Ksp

?

，表示溶液是不飽和溶液，無沉淀析出溶度積規(guī)則16沉淀反應(yīng)的利用和控制l．沉淀的生成2．沉淀的溶解17沉淀的生成l．加入沉淀劑:

增大離子濃度，使溶液中Qi大于Ksp2．控制溶液的pH值:

對于氫氧化物沉淀和弱酸鹽沉淀可通過加堿，提高pH，使沉淀生成。18加入沉淀劑

例（教本）：將等體積的2.0×10-3mol·L－1AgNO3溶液和2.0×10－4mol·L－1NaCl溶液混合，能否析出AgCl沉淀？

解：混合后，溶液中c（Ag+）＝2.0×10－3/2＝1.0×10－3mol·L－1c（Cl－）＝2.0×10－4/2＝1.0×10－4mol·L－1Qc

＝c（Ag+）·c（Cl－）＝1.0×10－7已知Ksp?（AgCl）＝1.8×10-10因Qc>Ksp?

，故有AgCl沉淀析出。19控制溶液的pH值

計算欲使0.0lmoL·L－1Fe3+開始生成Fe(OH)3沉淀及沉淀完全(通常指[Fe3+]≤10－5mol·L－1)時溶液的pH值(已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)為2.8

10－36)解：由于Ksp＝[Fe3+][OH-]3，則使Fe(OH)3開始沉淀所需OH-的最低濃度為pOH＝12.19，故pH＝1.8120要使溶液中的Fe3+沉淀完全，即溶液中的[Fe3+]≤10－5mol·L－1時，則溶液中[OH－]最小值為：?pOH=11.19，故pH＝2.81

則，要使Fe(OH)3沉淀完全，溶液的pH>2.81。21在50.0mL濃度為0.0020mol·L-1MnSO4溶液中，加入50.0mL濃度為0.20mol·L-1的氨水，（1）是否能生成Mn(OH)2沉淀？（2）若不要Mn(OH)2沉淀生成，應(yīng)至少先加入NH4Cl多少克？解：（1）混合后cNH3.H2O=50.0×0.20/100.0=0.10mol·L-1cMn2+=50.0×0.0020/100.0=0.0010mol·L-1有Mn(OH)2沉淀生成。22（2）若不要生成Mn(OH)2沉淀，則pH＜14-pOH=9.15na＞1.3×10-2mol，則若不要Mn(OH)2沉淀生成，應(yīng)至少先加入NH4Cl：1.3×10-2×53.5=0.69g23沉淀的溶解1．生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解2．發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解生成水、弱酸、弱堿、配離子或其它難解離的分子（另一種沉淀）24一、生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解

（1）金屬氫氧化物沉淀的溶解H+H2O平衡移動方向NH4+NH3·H2O

CaCO3(s)Ca2++CO32-H+CO2+H2O

HCO3-H+（2）碳酸鹽沉淀的溶解25（3）金屬硫化物沉淀的溶解ZnS(s)Zn2++S

2-平衡移動方向生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解HS-H+H+H2S（4）PbSO4沉淀的溶解PbSO4(s)Pb2++SO42-2Ac-Pb(Ac)226(5)形成配合物使沉淀溶解AgCl(s)Ag++Cl-2NH3[Ag(NH3)2]+生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解27發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解CuS(s)Cu2++S

2-HNO3S+NO總反應(yīng)：28在0.10mol·L-1Mg2+溶液加入等體積0.10mol·L-1HF溶液，有無MgF2沉淀生成？不要生成MgF2沉淀，需將溶液H+增大至多少以上？解：故，有MgF2沉淀生成。29若不要MgF2沉淀生成：30三、沉淀的轉(zhuǎn)化

利用某種試劑，將一種難溶強電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種難溶強電解質(zhì)的過程，稱為沉淀的轉(zhuǎn)化31將BaSO4置于Na2CO3溶液中，可否發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成BaCO3沉淀？要在100mLNa2CO3溶液中將0.0010molBaSO4完全轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀，Na2CO3溶液的濃度至少多大？3233四、分步沉淀當(dāng)溶液中有兩種或兩種以上離子可與同一沉淀劑生成沉淀時，只要緩慢加入沉淀劑，沉淀就會按先后順序從溶液中析出。這種按先后順序沉淀的現(xiàn)象，稱為分步沉淀34(教本）往含有0.10mol·L-1Cl-和0.10mol·L-1I-的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液。能否用逐滴加入AgNO3溶液的方法將Cl-和I-分離？解

設(shè)開始生成AgCl沉淀所需Ag+濃度為c1，開始生成AgI沉淀所需Ag+濃度為c2。當(dāng)Qc=Ksp?時AgI先沉淀。35如果Cl-開始沉淀之前，I-已經(jīng)沉淀完全（通常指濃度小于10-5mol·L-1），設(shè)I-沉淀完全時所需Ag+濃度為C3，由于這時仍為AgI的飽和溶液，Qc=Ksp?，故即I-沉淀完全時，Cl-還沒開始沉淀，可以用逐滴加入AgNO3溶液的方法將Cl-和I-分離。36如果溶液中含有0.010

mol/L的KI和0.10

mol/L的KCl,當(dāng)向這個溶液逐滴加入AgNO3溶液,使Cl-有一半沉淀為AgCl時,溶液中I-濃度為多少?已知Ksp(AgCl)＝