《分步沉淀》PPT课件.ppt

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1、Fe(OH)3(s)=Fe3+(aq)+3OH-(aq)H2O(l)ZnCO3(s)=Zn2+(aq)+CO32-(aq)CO32-(aq)+2HCl(aq)=H2CO3(aq)+2Cl-(aq)H2CO3(aq)=H2O(l)+CO2(g)CuS(s)=Cu2+(aq)+S2-(aq)3S2-(aq)+8HNO3(aq)=3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)+6NO3-(aq)AgCl(s)=Ag+(aq)+Cl-(aq)Ag+(aq)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)8.2沉淀的生成、溶解与转化(2)沉淀的溶解H3O+溶液中阳离子或阴离子与加入的试剂发生化学反应而浓度降低

2、，致使平衡向右移动，沉淀溶解。上述反应的共同特点：溶度积原理：QcKsp平衡向右移动，反应正向进行沉淀溶解的常用方法：酸溶法通过发生氧化还原反应使沉淀溶解通过生成配合物使沉淀溶解1）通过加入酸，生成弱电解质，可以使得难溶氢氧化物和碳酸盐等难溶盐溶解。Fe(OH)3(s)=Fe3+(aq)+3OH-(aq)H2O(l)ZnCO3(s)=Zn2+(aq)+CO32-(aq)CO32-(aq)+2HCl(aq)=H2CO3(aq)+2Cl-(aq)H2CO3(aq)=H2O(l)+CO2(g)H3O+大部分难溶弱酸盐易溶于酸，但并不是所有的难溶弱酸盐都易溶于酸。如：MnS易溶于稀HCl，ZnS

3、却溶于浓HCl，而CuS即使在最浓的HCl也不溶解。包含了沉淀溶解平衡和酸碱平衡---多重平衡。酸溶平衡常数K1Ө总反应：MS(s)+2H3O+H2S+M2+KӨ酸溶反应MS(s)M2++S2–+2H3O+H2SK2ӨMnS(s)=Mn2+(aq)+S2-(aq)K1=Ksp=4.65×10-14S2–+H3O+=HS–+H2OK2=1/Ka2(H2S)=1/(1.1×10-12)HS–+H3O+=H2S+H2OK3=1/Ka1(H2S)=1/(9.1×10-8)总反应：MnS(s)+2H3O+=Mn2++H2S+2H2OK=K1•K2•K3=Ksp/(Ka2•Ka1)=4.65×105同理：

4、CuS(s)=Cu2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.27×10-36CuS(s)+2H3O+=Cu2++H2S+2H2OK=Ksp/(Ka2•Ka1)=1.27×10-17K为酸溶平衡常数。对于同类硫化物，Ksp大的，较易溶解。为什么MnS(s)溶于HCl,CuS(s)不溶于HCl？为什么CaCO3(s)溶于HAc,而CaC2O4(s)不溶于HAc？CaCO3(s)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)Ksp=4.96×10–9CaCO3+2HAc=Ca2++H2CO3+2Ac–H2CO3=CO2(g)+H2OCaC2O4(s)=Ca2+(aq)+C2O42-(aq)Ksp=2.34×1

5、0–9CaC2O4+2HAc=Ca2++H2C2O4+2Ac–可见，难溶盐的Ksp相同时，K取决于难溶盐酸根对应的共轭酸的强弱。共轭酸的Ka越小，沉淀易于溶解。（强酸置换弱酸规律）反应的KӨ越大，溶解反应进行的程度越大，沉淀溶解得越完全。KӨ不仅与难溶弱酸盐的Ksp大小有关，又与生成的弱酸的Ka的大小有关。对于同类型的难溶盐，溶解度越大，即Ksp越大，如生成的弱酸越弱(Ka越小)，此难溶盐越容易在酸中溶解，沉淀的酸溶反应就进行得越彻底。结论例：欲完全溶解0.01mol的MnS，ZnS，CuS，各需要1L多大浓度的HCl？S2–+2H3O+H2S+H2O根据溶度积规则，计算溶液中的S2–

6、：ZnS(s)Zn2+(aq)+S2–(aq)解法一：ZnS的沉淀溶解平衡：S2–同时参与H2S的离解平衡，浓度受溶液酸度控制c(HCl)=0.012+0.087=0.107mol·L–1则溶解0.01mol的ZnS所需HCl浓度为：c(H3O+)0.087mol·L–1溶液中维持ZnS酸溶反应平衡的H3O+浓度为：要使0.01mol的ZnS完全溶解，则溶液中c(Zn2+)=0.01mol·L–1，c(H2S)=0.01mol·L–1解法二：设完全溶解0.01mol的ZnS需要HCl的浓度至少为xmol·L–1S2–+2H3O+H2S+H2OZnS(s)Zn2+(aq)+S2–(aq)两式

7、相加得：ZnS+2H3O+Zn2++H2S+H2O平衡时：x–0.020.010.01解得：K=0.013溶解同样多的MnS所需1LHCl的浓度为：c(HCl)0.02mol·L–1溶解0.01mol·L–1的CuS所需1LHCl的浓度为：c(HCl)2.7105mol·L–1最浓的HCl浓度为12mol·L–1，可见要溶解CuS用HCl是不可能的。K=0.013=0.012/(x–0.02