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1、1本章内容小结教材P260 例9-7书后习题第1页/共53页2本章内容小结1.溶度积常数Ksp2.溶度积原理3.同离子效应和盐效应4.沉淀的生成和溶解5.分步沉淀6.沉淀的转化第2页/共53页31.溶度积常数Ksp AaBb(s)aAb+bBa-Ksp=Ab+a Ba-b =(as)a (bs)b=aabbsa+b s:溶解度注意:溶度积常数表达式中的浓度项应为相对浓度(c/c),但为书写简便,用浓度代替相对浓度。(见教材P239页底注解)第3页/共53页4溶度积常数KspKsp大小与浓度无关,随温度变化而改变;溶度积和溶解度s之间可进行相互换算,但 溶 解 度 必 须 用 物 质 的 量 浓
2、 度(即moldm-3)来表示。第4页/共53页52.溶度积原理 Qi Ksp,沉淀从溶液中析出;Qi=Ksp,饱和溶液与沉淀物平衡;Qi Ksp;常用方法:加入沉淀剂,应用同离子效应,控制溶液pH值。(2)沉淀的溶解:创造条件使有关离子浓度减小,造成Qi 107(相当于 rGm 40 kJ mol-1)时,酸溶反应能自发进行,而且进行得较彻底,如MnS(s)可溶于盐酸中(K =2.7 107)。第14页/共53页15酸溶平衡常数当K +40 kJ mol-1)时,酸溶反应不能自发进行,如CuS(s)不溶于盐酸中(K =5.5 10-16),只能溶解在有氧化性的HNO3中。当10-7 K 10
3、7(相当于 40 kJ mol-1 rGm +40 kJ mol-1)时,需根据具体情况来判断,有时可通过提高H+浓度使沉淀溶解。第15页/共53页165.分步沉淀溶液中含有几种离子,加入某沉淀剂均可生成沉淀,则沉淀生成的先后按Q值大于Ksp的先后顺序分步沉淀。一般溶液中被沉淀离子浓度小于10-5 molL-1时,认为已沉淀完全。6.沉淀的转化 一般由溶解度大的沉淀向溶解度小的沉淀转化。第16页/共53页17教材P244 例9-7使使0.01molZnS溶于溶于1dm3盐酸中,求所需盐酸的最低浓度。盐酸中,求所需盐酸的最低浓度。已知已知Ksp(ZnS)=2.510-22,H2S的的K1=1.1
4、10-7,K2=1.310-13第17页/共53页18教材P244 例9-7 解:解法一:分步计算。当0.01 mol 的ZnS全部溶解于 1 dm3 盐酸时,生成的 Zn2+=0.01 moldm-3,与Zn2+相平衡的S2-可由沉淀溶解平衡求出。ZnS Zn2+S2-Ksp(ZnS)=Zn2+S2-S2 =Ksp(ZnS)/Zn2+=2.5 10-22/0.01 =2.5 10-20第18页/共53页19解法一:当0.01 mol 的ZnS全部溶解时,产生的S2-将与盐酸中的H+结合生成H2S,且假设S2-全部生成H2S,则溶液中H2S=0.01 moldm-3。根据H2S的解离平衡,由S
5、2-和H2S可求出与之平衡的H+。教材P244 例9-7 解:H2S 2H+S2-第19页/共53页20教材P244 例9-7 解:解法一:此浓度为平衡浓度,原来的盐酸中的 H+与0.01 mol S2-结合生成 H2S 时消耗掉 0.02 mol。故所需盐酸的起始浓度为(0.076+0.02)moldm-3=0.096 moldm-3第20页/共53页21解法二:可通过ZnS溶解反应的总的反应方程式来计算。ZnS+2H+H2S +Zn2+起始相对浓度 c0 0 0平衡相对浓度 c0-0.02 0.01 0.01教材P244 例9-7 解:第21页/共53页22教材P244 例9-7 解:解法
6、二:第22页/共53页23P248 9-8室温下测得室温下测得AgCl饱和溶液中饱和溶液中Ag+和和Cl-的浓度均约为的浓度均约为1.310-5moldm-3。试求。试求反应反应的的 rGm 值。值。书后习题第23页/共53页24P248 9-8 解:Ksp=Ag+Cl-=1.3 10-5 1.3 10-5 =1.69 10-10 rGm=RTlnKsp=8.314 Jmol-1K-1 298K ln(1.69 10-10)=55.7 kJmol-1第24页/共53页25P248 9-9某某溶溶液液中中Ba2+和和Sr2+的的浓浓度度均均为为 0.01moldm-3,向向其其中中滴滴加加Na2
7、CrO4溶溶液液。通通过过计计算算说说 明明,当当 SrCrO4开开 始始 生生 成成 时时,Ba2+是是 否否 已已 经经 被被 沉沉 淀淀 完完 全全。已已 知知 BaCrO4的的Ksp=1.210-10,SrCrO4的的Ksp=2.210-5。第25页/共53页26P248 9-9 解:SrCrO4 Sr2+CrO42-Ksp(SrCrO4)=Sr2+CrO42-CrO42 =Ksp(SrCrO4)/Sr2+=2.2 10-5/0.010 =2.2 10-3即:当CrO42 =2.2 10-3 moldm-3时,开始生成SrCrO4沉淀。第26页/共53页27 BaCrO4 Ba2+Cr
8、O42-Ksp(BaCrO4)=Ba2+CrO42-Ba2+=Ksp(BaCrO4)/CrO42 =1.2 10-10/2.2 10-3 =5.5 10-8 所以,当SrCrO4开始生成时,Ba2+=5.5 10-8 moldm-3 1.0 10-5 moldm-3,Ba2+已经被沉淀完全。P248 9-9 解:第27页/共53页28P248 9-10Ba2+和和Sr2+的混合溶液中,二者的浓度均为的混合溶液中,二者的浓度均为0.10moldm-3,将极稀的,将极稀的Na2SO4溶液滴加到混合溶液中。已知溶液滴加到混合溶液中。已知BaSO4的的Ksp=1.110-10,SrSO4的的Ksp=3
9、.410-7。试求。试求(1)当)当Ba2+已有已有99%沉淀为沉淀为BaSO4时的时的Sr2+.(2)当)当Ba2+已有已有99.99%沉淀为沉淀为BaSO4时,时,Sr2+已经转化为已经转化为SrSO4的百分数。的百分数。第28页/共53页29P248 9-10 解:(1)浓度为0.10 moldm-3的Ba2+,已沉淀99,这时体系中Ba2+=0.10(1-99%)=1.0 10-3 moldm-3 BaSO4 Ba2+SO42-Ksp=Ba2+SO42-第29页/共53页30Q(SrSO4)=Sr2+SO42-=0.10 1.1 10-7 =1.1 10-8 由于Q(SrSO4)3.0
10、 10-3Cl,即 Br 大于 Cl 的3.0 10-3 倍。第42页/共53页43P248 9-16将足量ZnS置于1dm3盐酸中,收集到0.10mol H2S气体。试求溶液中H+和Cl-。已知ZnS的Ksp=2.510-22,H2S的Ka=1.310-20第43页/共53页44P248 9-16解:解:ZnS +2H+Zn2+H2S依题意收集到依题意收集到0.10mol H2S气体,这说明四个问题:气体,这说明四个问题:(1)溶液已饱和,其中溶液已饱和,其中H2S=0.10 moldm-3;(2)逸出的和存在于饱和溶液中的逸出的和存在于饱和溶液中的H2S共共0.20 mol;(3)生生成成
11、0.20 mol H2S,同同时时有有0.20 mol Zn2+存存在在于溶液中,即于溶液中,即Zn2+=0.20 moldm-3;(4)生生成成0.20 mol H2S,同同时时将将有有0.40 mol Cl-存存在在于溶液中,即于溶液中,即此部分此部分Cl-=0.40 moldm-3。第44页/共53页45溶液中 H+=1.02 moldm-3,同时也将因此有1.02 moldm-3 的Cl-存在于溶液中,故溶液中 Cl-=(1.02+0.40)moldm-3 =1.42 moldm-3第45页/共53页46习题册习题P106 8.5 下列化合物中,在氨水中溶解度最小的是(A)Ag3PO4
12、;(B)AgCl;(C)AgBr;(D)AgI。已知:Ksp(AgCl)=1.77 10-10;Ksp(AgBr)=5.35 10-13;Ksp(AgI)=8.52 10-17;Ksp(Ag3PO4)=8.89 10-17.答案为(D)AgI。第46页/共53页47解题分析:含银沉淀一般可与氨水发生配位反应,生成 Ag(NH3)2+配离子,方程式如下:AgX +2NH3H2O Ag(NH3)2+X +2H2O 所以,含银沉淀在氨水中的溶解度将大于其在水中的溶解度。而它们在水中的溶解度越大,解离出的 Ag+就越多,则其在氨水中的溶解度越大。因而只需通过Ksp计算出各沉淀在水中的溶解度,即可得知其
13、在氨水中的溶解度顺序。P106 8.5第47页/共53页48P106 8.5 解:因为 从AgCl至AgI,Ksp逐渐减小,其在水中的溶解度也逐渐减小,所以在氨水中溶解度最小的是AgI。AgI在水中的溶解度s(AgI)=Ksp(AgI)1/2=9.23 10-9 moldm-3 第48页/共53页49P106 8.5 解:又因为 Ksp(Ag3PO4)=(3s)3s=27s4 =8.89 10-17,所以所以仍是AgI在水中的溶解度最小,因此答案为(D)AgI。第49页/共53页50P108 8.15 下列各对离子的混合溶液中均含有0.30 moldm-3HCl,不能用H2S进行分离的是 (A
14、)Cr3+,Pb2+;(B)Bi3+,Cu2+;(C)Mn2+,Cd2+;(D)Zn2+,Pb2+.答案为(B)Bi3+,Cu2+。第50页/共53页51解题分析:不能用H2S进行分离,是指两种金属离子的硫化物均可溶于0.30 moldm-3 HCl,或者均不溶。可用H2S进行分离,是指两种金属离子的硫化物,一种溶于稀盐酸,另一种则不溶。P108 8.15第51页/共53页52P108 8.15 解:在稀盐酸中,解:在稀盐酸中,(A)Cr2S3(黑色黑色),可溶;,可溶;PbS(黑色黑色),不溶;,不溶;所以二者可用所以二者可用H2S分离。分离。(B)Bi2S3(棕黑色棕黑色),不溶;不溶;CuS(黑色黑色),不溶;不溶;所以二者不能用所以二者不能用H2S分离。分离。(C)MnS(肉红色肉红色),可溶;,可溶;CdS(黄色黄色),不溶;,不溶;所以二者可用所以二者可用H2S分离。分离。(D)ZnS(白色白色),可溶;可溶;PbS(黑色黑色),不溶;所以,不溶;所以二者可用二者可用H2S分离。分离。所以答案为(B)Bi3+,Cu2+。第52页/共53页53感谢您的观看!第53页/共53页