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1、 第八章第八章 沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用教学要点: 1. 掌握溶度积的概念，熟悉溶度积与溶解度的相互换算；2. 了解沉淀溶解平衡的影响因素；3. 掌握溶度积规则及应用，熟悉沉淀的生成、溶解的有关计算；4. 掌握沉淀滴定法的基本原理及应用;5. 了解沉淀反应在物质分离和重量分析中的应用.第一节 难溶电解质的沉淀溶解平衡通常，用溶解度来衡量物质在水中的溶解能力的大小. 物质 溶解度(g/100g水)可溶物 0.1微溶物 0.010.1难溶物 所以查表知 例8-3：在10ml 0.08molL1FeCl3中，加入30ml含有 0.1 molL1 NH3和1.0
2、 molL1NH4Cl的溶液，问能否产生 Fe（OH）3沉淀？ 已知：KSPFe（OH）3=2.791039 解：c(OH)= Kb = 1.8106 molL1 c(Fe3+) = = 0.020 molL1 Q = c(Fe3+) / cc(OH) / c3=1.21019KSP能产生Fe（OH）3沉淀。【补充】 在 100 ml 0.20molL-1 的 MgCl2 溶液 中，加入100ml 含有 NH4Cl 的 0.010molL-1 氨水溶液 , 欲阻止生成 Mg(OH)2 沉淀，上述氨水中需含几克 NH4Cl ？解：混合后解：混合后若要不产生Mg(OH)2 沉淀，则要求 Q Ksp
3、2控制溶液的pH值对某些难溶电解质，其溶解度受溶液pH值的影响。【例题】 计算使0.01molL1Fe3+开始沉淀和沉淀完全时的pH值？ 解：产生沉淀时，有：KSP= c(Fe3+)/ cc(OH) / c3开始沉淀时： KSP= 0.01c(OH) / c3 求得pH = 1.8沉淀完全时：KSP= 1.0106c(OH) / c3 求得pH = 3.5【思考】粗硫酸铜中含有少量硫酸铁,要除去其中的铁离子,应如何控制溶液的pH值?(假定溶液中铁离子的浓度为0.01molL-1 ，铜离子的浓度为0.1molL-1 ).分步沉淀某溶液中含有Cl和I，浓度均为0.01molL1，向溶液中滴加AgN
4、O3溶液，会出现什么现象？（KSPAgCl=1.81010 KSPAgI=8. 1017 ）像这种由于难溶电解质的溶解度不同，加入沉淀剂后溶液中发生先后沉淀的现象叫分步沉淀例 某溶液中含有Cl和I，浓度均为0.01molL1，向溶液中滴加AgNO3，问： （1）沉淀的顺序如何？ （2）两种离子能否有效分离？（KSPAgCl=1.81010 KSPAgI=8. 1017 ）解： （）AgI开始析出时所需Ag+浓度为：AgCl开始析出时所需Ag+浓度为 ：由于沉淀I-所需Ag+浓度比沉淀Cl-所需Ag+浓度小，所以AgI先沉淀。 （）当Ag+增大到1.810-8molL-1时，AgCl也开始产生沉
5、淀。此时溶液中存在的I-的浓度为：I-的浓度此时小于1.010-6molL-1。可以认为，当AgCl开始沉淀时，I-已经沉淀完全，故两种离子能有效分离。 三、沉淀的溶解1酸溶解法在难溶电解质饱和溶液中加入酸后，酸与溶液中的阴离子反应生成弱电解质,使得Q KSP，导致沉淀溶解。CaCO3(s) Ca2+CO32-H+HCO3-+H+ H2CO3 CO2H2O（）弱酸盐（碳酸盐、硫化物等）的溶解CaCO3(s)2H+(aq) Ca2+(aq)H2CO3 (aq)CO2H2O此反应的平衡常数为：总反应为：ZnS(s) Zn2+S2-H+HS-H+ H2S总反应为：ZnS(s) +H+ (aq)Zn2
6、+ (aq) H2S (aq)K=?例8-7 要使0.1molZnS完全溶于1L盐酸中，求所需盐酸的最低浓度 。解：当0.1molZnS完全溶解时，c(Zn2+)=0.1molL-1，c(H2S)=0.1molL-1溶解0.1molZnS需要消耗0.2mol盐酸，故所需盐酸有最初浓度为： 9.40.29.6molL-1因为 所以 根据 求得 （2）金属氢氧化物的溶解反应平衡常数为: 2氧化还原溶解法利用氧化还原反应降低难溶电解质饱和溶液中某种离子的浓度，使Q KSP，导致沉淀溶解。如：3CuS + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 3S+ 2NO+ 4H2O3配位溶解法利用配位反应降低难溶电解质饱和溶液中某种离子的浓度，使Q KSP，导致沉淀溶解。如：AgCl + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl-3HgS（s）+12HCl+2HNO3 = 3H2HgCl4+ 3S（s）+ 2NO(g)+4H2O四、沉淀的转化规律：一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀。CaSO4转化为CaCO3的反应: CaSO4(s)CO32-(aq) CaCO3(s)SO42-(aq) 反应的平衡常数为:
