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第五章 难溶电解质的沉淀—溶解平衡 第一节 溶度积和溶解度 溶解度 溶度积 沉淀溶解平衡的移动 同离子效应和盐效应 一、沉淀的生成 条件：J Ksp 二、沉淀的溶解 沉淀溶解的必要条件：J Ksp a. 生成弱酸 Ca2+ + H2O + CO2↑ b.生成水 2H2O 平衡常数很大，Mg(OH)2易溶于强酸。 类似的问题:Fe(OH)3可否溶于醋酸 c.生成弱碱 d.生成弱酸盐 Pb(Ac)2+SO42－ 小结 Ca2+ + H2O + CO2↑ 例7：在100ml 0.02mol·L-1MgCl2溶液中，加入100ml 0.1mol·L-1氨水溶液，有无Mg(OH)2沉淀生成？如欲使生成的沉淀溶解，则在该体系中应加入多少克NH4Cl(设加入NH4Cl后，体积不发生变化)。 已知Ksp=1.8×10-11， Kb =1.74×10-5 2.生成配合物使沉淀溶解 　 两种沉淀之间的平衡 3. 生成配合物使沉淀溶解 减小离子浓度的办法有下面几种： 1. 生成弱电解质使沉淀溶解 2. 氧化还原反应使沉淀溶解 CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32－(aq) + 2H+ H2CO3 H2O + CO2↑ CaCO3(s) + 2H+ 1.生成弱电解质使沉淀溶解 CaCO3(s)+2HAc Ca2++2Ac－+H2O + CO2 PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS 金属硫化物的沉淀或溶解 对于常见二价金属离子生成的硫化物，具有如下的沉淀—溶解平衡： MS M2+ + S2- 当J=[M2+][S2-] Ksp时，金属硫化物沉淀 当J=[M2+][S2-] Ksp时，金属硫化物溶解 控制[S2-] ，即可使金属硫化物沉淀或溶解 金属硫化物的溶解如下： MS +2H+ M2+ + H2S 其中： H2S饱和溶液的浓度为0. 1mol·L-1 例5：25℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液。用HCl调pH值，使cHCl=0.30mol·L-1试判断能否有FeS生成。 S(aq) H (aq) Fe (aq) H 2 FeS(s) 2 2 + + + + 解：反应方程式如下 所以无FeS沉淀生成 由于J K * 平衡常数K越大，硫化物越易溶。 稀HCl HAc MnS CdS PbS CuS Ag2S HgS 浓HCl 王水 ZnS FeS 例6：在浓度均为0.10mol·L-1的Zn2+和Mn2+溶液中通入H2S气体，问哪种物质先沉淀？pH控制在什么范围可以使二者完全分离? 已知 KspMnS＝4.65×10–14， KspZnS＝2.93×10–25 解：两种沉淀是同一类型，溶度积常数小的ZnS先沉淀 MnS开始沉淀的[H+]为： MnS开始沉淀时的pH＝4.85 ZnS完全沉淀的[H+]为： ZnS沉淀完全时的pH＝1.25 因此，控制pH值在1.25～4.85之间，可使ZnS 沉淀完全，而MnS不沉淀。 Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH- + 2HCl → 2Cl－ + 2H+ Mg(OH)2(s) + 2H+ Mg2++ 2H2O 平衡常数很大，Mg(OH)2也可溶于醋酸。 Mg(OH)2(s)+2HAc Mg2++2Ac－+2H2O 结论：Fe(OH)3不溶于醋酸 Fe(OH)3(s)+3HAc Fe3++3Ac－+3H2O Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH- 2NH3·H2O + 2NH4Cl → 2Cl－ + 2NH4+ Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2++ 2NH3·H2O PbSO4(s) Pb2+ + SO42－ + 2NaAc → 2Ac－ + 2Na+ Pb(Ac)2(弱电解质) PbSO4(s)+2Ac－ CaCO3(s) + 2H+ Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe3++ 3H2O Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2++ NH3·H2O Pb(Ac)2+SO42－ PbSO4(s)+2Ac－ 解:两溶液等体积混合后，各物质的浓度为： 由氨水电离出的OH-浓度为 ： 所以会有Mg(OH)2沉淀生成。 反应方程式为： 即 CdS Cd2+ + S2- + 4Cl- [CdCl4]2- CdS+ 4Cl- [CdCl4]2- + S2- AgCl Ag+ + Cl- + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ AgCl(s) + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl－ 例8：室温下，在1.