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1、3.3 沉淀溶解平衡,按溶解度大小电解质分,易溶电解质,难溶电解质,溶解度小于0.01g/100g,3.3.1 溶度积,3.3 沉淀溶解平衡,1.溶度积常数,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),溶解,沉淀,溶度积,AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）,溶解,沉淀,溶度积原理,-109.80 77.12-131.26,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),2.溶度积与溶解度的换算,溶解度（S）,一定温度下1升难溶电解质饱和溶液中所含溶质的量。,例3-16 已知298K时AgCl的溶解度为1.92103gL1，求其Ksp,解：MAgCl=143.4gmol1,C(Ag)=C(Cl
2、)=S=1.34105molL1,Ksp=C(Ag)C(Cl)=S2=1.971010,例3-17 已知298K时Mg(OH)2的Ksp=5.611012，求其溶解度S。,解：Mg(OH)(s)Mg22OH,S 2S,Ksp=C(Mg2)C2(OH)=S(2S)2=4S3,（1）AB型（如AgCl、BaSO4等）化合物,2.溶度积与溶解度的换算,Ksp=S2,（2）AB2型或A2B（如Mg(OH)2或Ag2CrO4）化合物,Ksp=4S3,（3）AB3型或A3B（如Fe(OH)3）化合物,Ksp=27S4,例：,Sr3(PO4)2的溶度积KSP表达式是_ A.KSP=Sr2+PO43-B.KS
3、P=3Sr2+2PO43-C.KSP=Sr2+3PO43-2 D.KSP=Sr32+(PO4)23-,C,例：,在下列难溶银盐的饱和溶液中,Ag+离子浓度最大的是(括号内为溶度积)_ A.AgCl(1.8 x 10-10)B.Ag2C2O4(3.4 x 10-11)C.Ag2CrO4(1.1 x 10-12)D.AgBr(5.2 x 10-13),Ksp=S2,S=1.34105,Ksp=4S3,S=2.40104,B,例：,Hg2Cl2 的KSP为1.3 x 10-18,0.1升饱和溶液的浓度是_mol.L-1 A.6.88 10-7 B.1.69 10-5 C.6.88 10-8 D.1.
4、14 10-9,Hg2Cl2(s)2Hg(aq)2Cl(aq),2S 2S,Ksp=C2(Hg)C2(Cl)=16S4,B,例：,AgBr的溶度积KSP=5.2 x 10-13,AgBr在0.1 mol.L-1 KBr溶液中的溶解度是_ mol.L-1 A.2.6 x 10-6 B.5.2 x 10-12 C.4.0 x 10-13 D.4.0 x 10-14,AgBr(s)Ag(aq)Br(aq),S,S+0.10.1,Ksp=C(Ag)C(Br)=0.1S,B,同离子效应,例：,CaF2在0.1 mol.L-1 KNO3溶液中的溶解度与水中的溶解度相比，属于下列哪一种()A.增大 B.减小
5、 C.相同 D.无法判断,A,盐效应,3.溶度积规则,化学反应等温方程式,AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）,（1）若Q Ksp，G 0，溶液为过饱和溶液。有沉淀生成；,（2）若Q=Ksp，G=0，溶液为饱和溶液。反应处于平衡状态；,（3）若Q Ksp，G 0，溶液为不饱和溶液。无沉淀生成 或已有的沉淀溶解。,溶度积规则,例3-18 已知在298K时，PbI2的Ksp=8.49109。问（1）在0.010molL-1Pb(NO3)2溶液中加入等体积的0.010molL1KI溶液时，是否有PbI2沉淀产生？（2）如果加入等体积的KI溶液后，混合溶液中的C(Pb2)和C(I)的离子积
6、，恰好达到PbI2的溶度积，求这KI溶液的浓度。,解：（1）C(Pb2)=0.0101/2=0.005molL1,C(I)=0.0101/2=0.005molL1,则 Q=C(Pb2)C2(I)=0.005(0.005)2=1.3107,Q Ksp，有PbI2沉淀产生。,（2）设C(KI)=XmolL1,C(I)=X/2molL1 C(Pb2)=0.005molL1,Ksp(PbI2)=C(Pb2)C2(I)=0.005（X/2）2=8.4910-9,X=2.6103,KI=2.6103molL1,例：,已知AgCl和Ag2CrO4的KSP分别为1.8 x 10-10，1.1 x 10-12。
7、若某混合液中，Cl-=CrO42-=10-5 mol.L-1，当加入 Ag+达104mol.L-1时，则会发生_ A.AgC l先沉淀 B.只有AgCl沉淀 C.只有Ag2CrO4沉淀 D.二者都沉淀,Q=C(Ag-)C(CI)=10-410-5=109 Ksp。有AgCl沉淀,Q=C2(Ag-)C(CrO42-)=（10-4）210-5=1013 Ksp。无Ag2CrO4沉淀,B,3.3.2 多相离子平衡移动,1.沉淀的生成,沉淀的生成的必要条件：Q Ksp,例3-19 判断下列条件下是否有沉淀生成（均忽略体积的变化）：（1）将0.020molL1CaCl2溶液10ml与等体积同浓度的Na2
8、C2O4溶液相混合；（2）在1.0molL1溶液中通入CO2气体至饱和。,解（1）溶液等体积混合后：,C(Ca2)=0.010molL1 C(C2O42)=0.010molL1,Q=C(Ca2)C(C2O42)=1.01021.0102=1.0104,Ksp=2.32109,Q Ksp,有CaC2O4沉淀析出,（2）饱和CO2水溶液中C(CO32)=Ka2=4.681011,Q=C(Ca2)C(CO32)=1.04.681011=4.681011,Q Ksp,无CaCO3沉淀析出,例3-20 分别计算Ag2CrO4（s）在0.10molL1AgNO3溶液中的溶解度；（2）在0.10molL1N
9、a2CrO4溶液中的溶解度（已知Ksp（Ag2CrO4）=1.121012）,解：（1）设Ag2CrO4的溶解度为S,Ag2CrO4（S）2Ag CrO42,起始,0.10 0,平衡,0.10+2S0.10,S,S=C(CrO42)=Ksp/C2(Ag)=1.121010（molL1）,Ag2CrO4在纯水中的S=6.54105molL1，小得多。,同离子效应,（2）Ag2CrO4（S）2Ag CrO42,起始,0 0.10,平衡,2S,0.10+S0.10,Ksp=C2(Ag)C(CrO42)=（2S）20.10=0.40S2,S=1.7106（molL1）,例：将0.010molL1Ba2
10、+溶液50ml与30ml0.020molL的Na2SO4溶液相混合，是否会产生BaSO4沉淀？反应后溶液中Ba2+浓度为多少？,解：溶液混合后：,C(Ba2)=（0.01050）/80=0.0062（molL1）,C(SO42-)=（0.02030）/80=0.0075（molL1）,Q=C(Ba2)C(SO42)=0.00620.0075=4.6105,Ksp=1.11010,Q Ksp,有BaSO4沉淀析出,BaSO4（S）Ba2 SO42,起始,0.0062,0.0075,平衡,X,0.0075-（0.0062-X）=0.0013+X0.0013,Ksp=C(Ba2)C(SO42)=X
11、0.0013=1.11010,X=8.5108（molL1）,离子沉淀完全的标志,离子残留量105molL1,使离子沉淀完全的措施,1、选择适当的沉淀剂，使沉淀物的溶解度尽可能地小,例：如要沉淀SO42，选择下列那种沉淀剂,A、BaCl2 B、CaCl2 C、Pb（NO3）2,已知Ksp（BaSO4）=1.11010，Ksp（CaSO4）=2.45105，Ksp（PbSO4）=1.06108,溶解度最小的,A,2、可加入适量过量的沉淀剂,利用同离子效应，降低了沉淀的溶解度,3、控制溶液的pH值,例3-21 某溶液中含在0.01molL1Cd2和0.01molL1Zn2。为使Cd2+形成CdS沉
12、淀与Zn2分离，应控制S2浓度在什么范围？,解：查表得 Ksp(CdS)=3.61029，Ksp(ZnS)=1.21023,Cd2沉淀完全时所需S2的最低浓度为：,不使ZnS沉淀，溶液中S2的最高浓度为：,应控制C(S2)在3.610241.21021之间,当C(S2)=1.21021(molL1)时，溶液中残留的C(Cd2)为：,C(Cd2)=3.61029/1.21021=3.0107(molL1),Cd2已沉淀完全,2.分步沉淀,3.沉淀的溶解（沉淀的转化）,（1）生成弱电解质,Mg(OH)2(S)Mg22OH,+HCl,H2O,NH4+,NH3 H2O,ZnS Zn2+S2-,+HCl
13、,H2S,例 计算使0.10mol的ZnS、CuS溶于1L盐酸中，所需盐酸的最低浓度。（Ksp（CuS）=1.271036 Ksp（ZnS）=2.931023）,解：查表得 H2S的Ka1=5.10108，Ka2=1.201015,ZnS(S)2H Zn2H2S,起始,0.10,X+0.20,平衡,0 X,0.10 0.10,溶解0.10mol的ZnS所需盐酸HCl浓度为：,C（HCl）=0.20+0.14=0.34（molL-1）,溶解0.10mol的CuS所需盐酸HCl浓度为：6.3105（molL-1）,解：,例 计算使0.010mol的MnS、溶于1LHAc中，所需HAc的最低浓度。K
14、sp（MnS）=4.561014,MnS(S)2HAc Mn2H2S+2Ac-,起始,0.010,平衡,0 X 0.010 0.010 0.020,X=0.009 molL1,溶解0.10mol的MnS所需醋酸HAc浓度为：,C（HAc）=0.020+0.009=0.029（molL-1）,（2）氧化还原反应,3CuS(S)8HNO3=3Cu(NO3)23S2NO4H2O,（3）生成络合物,AgCl(s)2NH3=Ag(NH3)2Cl,（4）转化成其它沉淀,CaSO4(s)+Na2CO3=CaCO3(s)+Na2SO4,在0.05 mol.L-1CuCl2溶液中滴入H2S至饱和 H2S=0.1
15、 mol.L-1,溶液中残留的Cu2+等于_ mol.L-1 A.3.6 x 10-16 B.6.3 x 10-18 C.2.5 x 10-17 D.6.3 x 10-19(已知KSP,CuS=6.3 x 10-36 K总H2S=1.0 x 10-19),Cu2H2S=CuS(S)2H,B,1、将10ml，0.30moll-1的HCOONa与10ml，0.30moll-1的HF混合。计算反应的平衡常数和溶液中的HCOO-、F-和H+各为多少？（KHCOOH=1.710-4，KHF=6.810-4）,解：,HCOO-+HF HCOOH+F-,起始,0.3010/20=0.15,0.15,平衡,X,X,0.15-X,0.15-X,X=0.05,HCOO-=0.05（mol/L）,F-=0.10（mol/L）,H=3.410-4（mol/L）,
