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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第三章第三章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第三章第三章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡Precipitation solubility equilibrium第一节第一节 溶度积溶度积第二节第二节 沉淀的生成沉淀的生成第三节第三节 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀的转化第四节第四节 沉淀的溶解沉淀的溶解从使用情况来看，闭胸式的使用
2、比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。沉淀沉淀 物质物质 溶解度溶解度(g/100g水水)易溶物易溶物 0.1微溶物微溶物0.010.1难溶物难溶物 0.01 Hg2Cl2(s)Hg2Cl2(aq)Hg22+2Cl-难溶的难溶的，但溶解的部分是全部解离的，但溶解的部分是全部解离的.难溶的强电解质难溶的强电解质难溶的强电解质难溶的强电解质难溶的弱电解质难溶的弱电解质难溶的弱电解质难溶的弱电解质从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说
3、明。以以BaSO4:Ba2+SO42-沉淀沉淀 BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)溶解溶解一定一定T 时时:沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀在水中溶解行为分析沉淀在水中溶解行为分析饱和溶液饱和溶液从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一、溶度积常数一、溶度积常数 BaSO4 (s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)3-1 溶度积溶度积溶度积溶度积 Ksp称称 为为 溶溶 度度 积积 常常 数数,简简 称称 溶溶 度度 积积(solubility product).Ba2+SO42
4、-简写为简写为简写为简写为 BaSOBaSO4 4(s)(s)KBaSO4 =Ba2+SO42-Ksp=设设 AmBn(s)mAn+nBm-Ksp=An+m Bm-n从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。Ksp只与温度有关，而与离子的浓度无关。Ksp =Ba2+SO42-若从以下三种途径得到若从以下三种途径得到BaSO4饱和溶液饱和溶液1、将固体溶于纯水中、将固体溶于纯水中2、将固体溶于、将固体溶于BaCl2溶液中溶液中3、将固体溶于、将固体溶于Na2SO4溶液中溶液中Ksp大大溶解能力大溶解能
5、力大Ksp小小溶解能力小溶解能力小从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。AAn+n+=ms =ms B Bm-m-=ns=ns =mSm nSn =mm nn Sm+n一定温度下，其溶解度为一定温度下，其溶解度为S molL-1二、溶度积常数与溶解度的关系有有 Ksp=An+m Bm-n设设 AmBn(s)mAn+nBm-溶度积常数与溶解度都可以表征溶度积常数与溶解度都可以表征沉淀沉淀的溶解能力。的溶解能力。溶解度是指一定温度下，饱和溶液中已溶解溶解度是指一定温度下，饱和溶液中已溶解沉淀沉淀的浓
6、度。的浓度。Ksp=An+m Bm-n单位转为单位转为 molL-1从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例例 3-1 已已 知知 298K时时,BaSO4的的 Ksp=1.07 10-10,Ag2CrO4的的Ksp=1.12 10-12,试试比比较较二二者者溶溶解解度度S的的大小。大小。解：解：BaSO4(s)Ba2+SO42-平衡浓度平衡浓度/molL-1 S S Ksp=Ba2+SO42-=S2从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城
7、市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。Ag2CrO4(s)2Ag+CrO42-平衡浓度平衡浓度/molL-1 2S S Ksp=Ag+2 CrO42-=(2 S)2S=4S3 相同类型，相同类型，Ksp,溶解能力溶解能力 .不同类型不同类型 ,不能用不能用Ksp判断判断溶解能力溶解能力的大小的大小.物质物质 Ksp 溶解度溶解度S BaSO4 1.07 10-10 1.03 10-5 Ag2CrO4 1.12 10-12 6.54 10-5 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、溶度积规
8、则三、溶度积规则c 任意状态浓度任意状态浓度 2溶度积规则溶度积规则 IP=Ksp 饱和溶液饱和溶液 平衡状态平衡状态 IP Ksp 过饱和溶液过饱和溶液 沉淀析出沉淀析出平衡平衡1离子积离子积IP (ion product)AmBn(s)mAn+nBm-Ksp是是沉淀在水中溶解达到极限的标志。沉淀在水中溶解达到极限的标志。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。四、同离子效应和盐效应四、同离子效应和盐效应 同离子效应同离子效应PbI2 饱和溶液饱和溶液 +KI(aq)黄黄 在难溶电解质溶液中加入
9、含有在难溶电解质溶液中加入含有相同离子相同离子的易溶强电解质，使的易溶强电解质，使难溶电解质难溶电解质溶解度降低溶解度降低的现象。的现象。PbI2(s)Pb2+2I-KI K+I-从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例例例例3-2 3-2 已知已知已知已知BaSOBaSO4 4的的的的 KKspsp=1.0710=1.0710-10-10，求，求，求，求298K298K时，时，时，时，BaSOBaSO4 4在在在在 0.0100 0.0100 mol Lmol L-1-1的的的的KK2 2SO
10、SO4 4溶液中的溶解度。并与溶液中的溶解度。并与溶液中的溶解度。并与溶液中的溶解度。并与在纯水中的溶解度作比较。在纯水中的溶解度作比较。在纯水中的溶解度作比较。在纯水中的溶解度作比较。解：解：设溶解度为设溶解度为 x molL-1平衡浓度平衡浓度/molL-1 x 0.0100+xBaSO4(s)Ba2+SO42-Ksp=Ba2+SO42-=x (0.0100+x)0.0100+x 0.0100纯水中：纯水中：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。盐效应盐效应在难溶电解质饱和溶液中加入不含相同
11、离子的强电在难溶电解质饱和溶液中加入不含相同离子的强电解质，将使难溶电解质的溶解度略为增大的现象。解质，将使难溶电解质的溶解度略为增大的现象。AgCl在下列那种溶液中溶解度最大 （）（A）0.5 mol.L-1HCl （B）0.2 mol.L-1AgNO3 （C）纯水 （D）0.5 mol.L-1KNO3 练习从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3-2 沉淀的生成沉淀的生成 IP Ksp一、加入沉淀剂一、加入沉淀剂例例3-3 在在20ml 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入溶液中加
12、入 20 ml 0.020molL-1 BaCl2溶液，有无溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断沉淀生成？并判断 SO42-离子是否沉淀完全？已知离子是否沉淀完全？已知BaSO4的的Ksp=1.0710-10.解解:（1）有有BaSO4沉淀生成沉淀生成从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。x 1.210-8 mol L-1 10-6 mol L-1设平衡时设平衡时设平衡时设平衡时 SOSO4 42-2-=x =x molmol L L-1-1沉淀完全是指离子残留量沉淀完全是指离子残留量 10-6
13、 mol L-1故加入故加入BaCl2 可使可使SO42-沉淀完全沉淀完全Ksp=Ba2+SO42-=(0.0090+x)x 0.0090 x 起始浓度起始浓度/molL-1 0.010 0.0010 平衡浓度平衡浓度/molL-1 0.010-(0.0010-x)xBaSO4(s)Ba 2+SO42-0.0090+x 0.0090 x 很小很小从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、控制溶液的二、控制溶液的 pH 值值难溶的氢氧化物难溶的氢氧化物 如：如：Fe(OH)3(s)Fe3+3OH-
14、难溶的弱酸盐难溶的弱酸盐如：如：ZnS(s)Zn2+S2-IP =C=CZn2+C CS2-S2-+2H2O H2S+2OH-从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、控制溶液的二、控制溶液的 pH 值值例例3-4 计算计算298K时使时使0.010molL-1Fe3+开始沉淀和沉淀开始沉淀和沉淀完全时溶液的完全时溶液的pH值。已知值。已知Fe(OH)3的的Ksp=2.6410-39。解：解：Fe(OH)3(s)Fe3+3OH-开始沉淀开始沉淀 Fe3+OH-3 KsppOH=13 lg 6.4
15、2=12.19 pH=1.81从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。沉淀完全沉淀完全沉淀完全沉淀完全例例3-5 在在 100 ml 0.20molL-1 的的 MgCl2 溶液溶液 中，加入中，加入100ml 含有含有 NH4Cl 的的 0.010molL-1 氨水溶液氨水溶液,欲阻止欲阻止生成生成 Mg(OH)2 沉淀，上述氨水中需含几克沉淀，上述氨水中需含几克 NH4Cl？Fe3+10-6 molL-1 pH=3.14 Fe3+OH-3 Ksp从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构
16、之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。解：混合后解：混合后解：混合后解：混合后不产生不产生Mg(OH)2 沉淀，则沉淀，则 IP Ksp从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3-3 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀的转化用一种沉淀剂，使溶液中的几种离子先后沉淀出来的用一种沉淀剂，使溶液中的几种离子先后沉淀出来的方法。方法。例例3-6 溶液中溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为离子浓度均为0.0010molL-1，若逐滴加入若逐滴加入AgNO
17、3溶液，试计算溶液，试计算：（1）哪一种离子先产生沉淀？哪一种离子先产生沉淀？（2）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一 种离子的浓度是多少？能否完全分离？种离子的浓度是多少？能否完全分离？一、分步沉淀一、分步沉淀从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。解解解解：(1)(1)开始沉淀开始沉淀开始沉淀开始沉淀 故故 AgCl 已沉淀完全已沉淀完全(Cl-10-6 molL-1 )先产生先产生AgCl 沉淀沉淀 Ksp=Ag+Cl-从使用情况来看，闭胸式的使用比
18、较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。H2S S2-+2H+例例例例3-73-73-73-7某某溶溶液液中中Cd2+和和Zn2+离离子子浓浓度度均均为为0.10molL-1，为为使使Cd2+离离子子生生成成CdS沉沉淀淀与与Zn2+离离子子完完全全分分离离，须须通通入入饱饱和和H2S溶液，溶液，试问此时试问此时H+应控制在什么范围？应控制在什么范围？=5.1010-8=1.2010-15Ka1Ka2从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此
19、不再说明。解：解：H2S=0.10 molL-1可实现分离可实现分离使沉淀产生所需使沉淀产生所需 S2-的最低浓度为的最低浓度为Cd2+先沉淀，使先沉淀，使Cd2+沉淀完全所需沉淀完全所需 S2-的浓度为的浓度为若将若将S2-控制在控制在从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。0.22 molL-1 H+0.41 molL-1从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、沉淀的二、沉淀的转转化化在含有某
20、一沉淀的溶液中，加入在含有某一沉淀的溶液中，加入适当的试剂，使之生成另一种沉淀。适当的试剂，使之生成另一种沉淀。例例3-9 通过计算说明，在含有通过计算说明，在含有SrCO3沉淀溶液中加沉淀溶液中加 入入Na2SO4溶液，能否将溶液，能否将SrCO3转化为转化为SrSO4？解：解：SrCO3(s)+SO42-SrSO4(s)+CO32-K值越大值越大,越容易转化。越容易转化。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例例例例3-10 3-10 3-10 3-10 如果在如果在1L Na2CO3 溶液
21、中转化溶液中转化 0.010mol CaSO4，问，问 Na2CO3 的最初浓度应为多少？的最初浓度应为多少？Na2CO3 的最初浓度为的最初浓度为 解：解：CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-0.010+7.110-7 0.010(molL-1)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3-4 沉淀的溶解沉淀的溶解 IP Ksp1生成弱电解质生成弱电解质CaCO3(s)+2H+Ca2+H2CO3CaCO3(s)Ca2+CO32-+2H+H2CO3IP Ksp从使用情况来看，闭胸
22、式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。计算使计算使0.10mol的的MnS、ZnS、CuS溶于溶于1L盐酸中，所需盐酸中，所需盐酸的最低浓度。盐酸的最低浓度。Ka1=5.010-8,Ka2=1.20 10-15MS+2H+M2+H2SKspKKsp从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说
23、明。2.发生氧化还原反应发生氧化还原反应3CuS+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O3.生成配离子生成配离子AgCl+2NH3=Ag(NH3)2+Cl-IP Ksp 溶解溶解Ag+S2-IP Ksp 溶解溶解从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：在在AgCl的饱和溶液中，有的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？溶液中加入下列物质时，将有何种变化？加入物质加入物质 平衡平衡
24、AgCl 溶液中浓度溶液中浓度 引起变化引起变化 移动移动 溶解度溶解度 Ag+Cl-原因原因 HCl(0.1 molL-1)稀释稀释生成配离子生成配离子盐效应盐效应AgNO3(0.1 molL-1)KNO3(s)NH3H2O(2 molL-1)H2OAgCl(s)Ag+Cl-同离子效应同离子效应同离子效应同离子效应不变不变不变不变不变不变从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。欲使欲使H2S饱和溶液中饱和溶液中S2-=1.010-13molL-1,应控制应控制溶液的溶液的pH值为多大？值为多大？
25、H2S S2-+2H+=5.1010-8=1.2010-15从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。Summary At a given temperature,the product of all ion concentrations exponent in saturated solution of slightly soluble electrolytes is a constant.The constant is referred to solubility product(Ksp),un
26、der the condition of optional situation,the product of ion concentrations exponent is called ionic product(IP).Ksp has the same expression with IP,but their meaning are different,Ksp is a special example of IP.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。SummaryBoth the solub
27、ility product and solubility can indicate the dissolubility of the slightly soluble electrolytes in the water.If the solubility is represented by molL-1,the direct conversion could be established between the solubility product and solubility.从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很
28、少使用，在此不再说明。According to the solubility product rule,the production and dissolution of precipitation can be determined.When appropriate overdose precipitating agent is put into,common ion effect will make the production of precipitation more absolutely;acid、oxidizing agent and complexing agent will accelerate the dissolution of precipitation.The control over acidity will cause the fractional precipitation of metal sulfides and hydroxide,and accomplish the goal of isolation of metal ion.Summary