第七章沉淀溶解平衡

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三、计算题
1、取某纯的LiCl和BaBr2混合物，0.6000g溶于水后加47.50ml0.2017mol· L-1的AgNO3 溶液，过量的AgNO3溶液以Fe3+离子作指示剂，用0.1000mol· L-1的NH4SCN溶液 回滴，用去25.00ml。计算此混合物中BaBr2的质量分数。 [M(BaBr2)=297.1，M(LiCl)=42.39] 解：设混合物中BaBr2的质量分数为x，则LiCl的质量分数为（1-x）
m(NH4Cl)=0.16×0.020×53.5=0.17g
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3、在0.10mol· L-1ZnCl2溶液中通入H2S气体至饱和。如果加入盐酸以控制条件，是计算
ZnS开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH值。 [Ksp(ZnS)=1.2×10-22, H2S:Ka= Ka1· Ka2=10-21] 解： ZnS + H+ = Zn2+ + H2S
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三、沉淀的生成与溶解
沉淀的生成
原 则：Qi > Ksp
同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中，加入同难溶电解质含有相同离子的强 电解质，从而使难溶电解质的溶解度降低的现象。 加入沉淀剂的量不宜太多，一般过量20～30%。若过量太多，由于溶液中离子的 总浓度增大，产生盐效应，将使沉淀溶解。
分步沉淀
定义：离子按一定顺序先后沉淀的现象。
7、AgCl固体在下列哪一种溶液中溶解度最大？（ A ） A.1mol· L-1氨水溶液 B.1mol· L-1NaCl溶液 C.纯水 D.1mol· L-1AgNO3溶液
8、Ag2SO4饱和溶液的浓度为2.5×10-2mol· L-1，则其Ksp 为（ A ）
A. 6.25×10-5
B. 6.25×10-7
c(Zn 2 ) c( H 2 S ) c( S 2 ) K sp ( ZnS) 1.2 1022 K 0.12 c( H ) 2 c( S 2 ) K a1 K a 2 1.0 1021
ZnS开始沉淀时，c(Zn2+) = 0.10mol· L-1，饱和H2S浓度为0.1mol· L-1
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5、CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的条件是（ C ） A. c(SO42-)/c(CO32-) < Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3)
B. c(SO42-)/c(CO32-) > Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3)
C. c(SO42-)/c(CO32-) > Ksp(CaCO3)/Ksp(CaSO4) D. c(SO42-)/c(CO32-) < Ksp(CaCO3)/Ksp(CaSO4) 6、 在配制FeCl3溶液时，为防止溶液产生沉淀，应采取的措施是（ B ) A.加碱 B.加酸 C.多加水 D.加热
2、Mg(OH)2和MnCO3的Ksp数值相近，在Mg(OH)2和MnCO3的饱和溶液中，Mg2+ 和Mn2+浓度的关系是( C ) A. c(Mg2+) > c(Mn2+) B. c(Mg2+) = c(Mn2+)
C. c(Mg2+) < c(Mn2+)
A. 无法确定
3、已知Ksp(CaSO4)=4.93×10-5，Ksp[Ca(OH)2]=5.02×10-6，等体积0.10mol· L-1CaCl2和
0.10mol· L-1Na2SO4溶液混合，在pH为9.0时，溶液会出现（ B ）
A. Ca(OH)2沉淀 A.FeCO3 B.CaSO4沉淀 C.CaSO4 和Ca(OH)2沉淀 D.FeS D.无沉淀
4、若溶液中含有杂质Fe2+和Fe3+，采用沉淀方式最好的是（ C ） B.Fe(OH)2 C.Fe(OH)3
不同类型的难溶电解质，必须通过计算来判断其溶解度的大小。
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二、溶度积规则
AmBn mAn+(aq) + nBm-(aq)
n m 离子积： Qi CA m C n B
Qi表示任意给定状态时混合溶液中相对离子浓度的乘积，式中采用简写。Qi 与Ksp的表达式相同，但意义不同。 (1)当Qi < KSP时，平衡正向移动，溶液是不饱和溶液，无沉淀生成； (2)当Qi = KSP时，反应处于平衡状态，溶液是饱和溶液，无沉淀生成； (3)当Qi > KSP时，平衡逆向移动，有沉淀生成。此时溶液是过饱和溶液，当沉淀 析出后，溶液为饱和溶液，剩余离子浓度仍保持Qi = KSP 。
s3 K sp 4
注意：以下溶解 度单位为mol· L-1
(c) A3B型或AB3型难溶电解质: A3B(s)
3 A 3
3A+(aq) + B3- (aq)
4
Ksp C CB2 (3s) s 27s
s4
K sp 27
相同类型的难溶电解质，可直接根据Ksp的大小比较溶解度s的大小，Ksp大的s也大；
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(a)AB型难溶电解质: AB(s)
A+(aq) + B- (aq)
Ksp CA CB s s s2
(b) A2B型或AB2型难溶电解质: A2B(s)
2 2 3 Ksp CA C 2 (2s) s 4s B
s K sp
2A+(aq) + B2- (aq)
10、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，Ksp(Ag3AsO4)=1.0×10-22， Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。若不考虑水解等副反应，则在水中溶解度最小的是（ C ） A. AgCl B. Ag2CrO4 C. Ag3AsO4 D. Mg(OH)2
x 0.6990
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2、10ml0.20mol· L-1的 Mg2+溶液和10ml0.20mol· L-1的NH3· H2O混合后，是否有Mg(OH)2 沉淀生成？如有，应向溶液中加入固体NH4Cl多少克才能使沉淀溶解（忽略固体加入 引起的体积变化）？[Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11, Kb (NH3· H2O)=1.76×104Cl)=53.5] 解：两溶液等体积混合，各物质浓度减半
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二、选择题
1、AgCl在纯水、0.01mol· L-1CaCl2溶液、0.01mol· L-1NaCl溶液和0.01mol· L-1AgNO3中
的溶解度为S0、S1、S2、S3，则下面排列正确的是（ D ） A、S0>S1 > S2 > S3 B、S0 > S2 >S1>S3 C、S0> S1 =S2 >S3 D、S0>S2=S3 >S1
7、某溶液中含有CaF2(s)(Ksp=1.5×10-10)和CaCO3(s)(Ksp= 5.0×10-9),若c(F-)=2.0×10-4mol· L
则c(CO32-) 为 1.3×10-6 mol· L-1
8、100ml0.1mol· L-1BaCl2溶液加到50ml0.3mol· L-1Na2SO4溶液中，沉淀出BaSO4的物质 的量为 0.01 mol(BaSO4)。 9、向浓度均为0.010mol· L-1的Ag+和Pb2+溶液中滴加K2CrO4溶液，先产生沉淀的是 PbCrO4 [Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，Ksp(PbCrO4)=1.9×10-14]
0.6000x 0.6000 (1 x) (c AgNO3 VAgNO3 cNH 4 SCN VNH 4 SCN ) 103 M BaBr2 M LiCl
0.6000 x 0.6000 (1 x) (0.2017 47.50 0.1000 25.00) 10 3 297 .1 42.39
三、填空题
1、溶度积和一切平衡常数一样，用物质的 本性 和 温度 有关，而与离子 浓度 的变 化无关。 2、某些难溶的弱酸盐和难溶的氢氧化物，通过控制溶液的 酸度（或pH）可以使其沉 淀或溶解。 3、对于同一类型的难溶强电解质，溶度积 相差越大 ，利用分步沉淀来分离离子效果
就越好。
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4、一般来说，加沉淀剂过量20%～30% 为宜，过量的目的是为了使溶液中某种离子沉 淀完全，过量太多有可能发生 盐效应 和 副反应 使沉淀溶解度增大。 5、已知Ksp(PbS)=2.5×10-27，Ksp(PbSO4)=2.5×10-8，反应: PbSO4 (s)+ S2- (aq)= PbS(s)+ SO42- (aq)的平衡常数是 1×1019 6、比较Mg(OH)2在下列三种液体中的溶解度大小。A.纯H2O,B.0.1mol· L-1氨水, C.0.1mol· L-1NH4Cl B<A<C
原则：混合溶液中离子积先达到溶度积的先沉淀，后达到的后沉淀。
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（a）对于具有相同浓度而又能生成相同类型沉淀的多种离子的先后沉淀 分步沉淀 顺序是 Ksp小的先沉淀，Ksp大的后沉淀。 （b）若各离子浓度不同或生成沉淀的类型不同时，不能简单地利用KSP 的大小来判断沉淀的顺序，而必须通过计算。
沉淀的溶解
原 则：Qi ＜ Ksp，即减少离子浓度。
方法：（a）通过酸碱反应，生成难电离的若电解质，使沉淀溶解； （b）加入适当配位剂，生成配合物，使沉淀溶解； （c）通过氧化还原反应是沉淀溶解。 沉淀的转化 定义：一定条件下，由一种沉淀转变为另一种沉淀的过程。 （a）沉淀类型相同时，KSP大的沉淀向KSP小的沉淀发生转化；
1.2 1011 5 1 c(OH ) 1 . 1 10 ( m ol L ) 2 c( Mg ) 0.10

k sp
则：c( NH 4 ) K b

c( NH 3 H 2O) 0.10 5 1 1 . 76 10 0 . 16 ( m ol L ) 5 c(OH ) 1.110
第七章 沉淀溶解平衡
内 一、难溶电解质的溶度积
难溶电解质：溶解度S≤0.01g/100mlH2O的电解质 溶度积的通式
容
提
Leabharlann Baidu
要
以下溶度积常 数及表达式均 采用简化书写
AmBn
mAn+(aq) + nBm-(aq)
Ksp ( Am Bn ) cm ( An ) cn (Bm )
溶度积与溶解度的关系 物质的溶解度是指在一定温度和压力下，固液达到平衡状态时，饱和溶液里的 物质浓度。常表示为g· L-1 或 mol· L-1。
原则：
（b）沉淀类型不同时，S大的沉淀向S小的沉淀发生转化。
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习
一、判断题
题
1、CuCO3的溶度积Ksp=1.4×10-10，这表明在所有CuCO3的溶液中，c(Cu2+)=c(CO32-)， 而且c(Cu2+)· c(CO32-)=1.4×10-10。（ × ） 2、溶度积的大小取决于物质的本性和温度，与浓度无关。（ √ ） 3、因为Ag2CrO4的溶度积(Ksp=2.0×10-12)小于AgCl的溶度积(Ksp=1.6×10-10)，所以 Ag2CrO4必定比AgCl更难溶于水。（×） 4、将固体AgCl放在1mol· L-1的NaCl溶液中，由于盐效应的影响，其溶解度比在水 中要大些。（×） 5、难溶物质的离子积达到其溶度积并有沉淀产生时，该溶液为其饱和溶液。（ √ ） 6、溶度积相同的物质溶解度也相同。（×） 7、分步沉淀的结果总是能使两种溶度积不同的离子通过沉淀反应完全分开。（×） 8、沉淀剂用量越大，沉淀越完全。（×）
5 ,M(NH
即：c(Mg2+)=0.10mol· L-1，c(NH3· H2O)=0.10mol· L-1 氨水使一元弱碱，提供的OH-离子浓度为：c2(OH-)=kb· c(NH3· H2O) 此时：c(Mg2+)· c2(OH-)=0.10×1.76×10-5 ×0.10 =1.76×10-7> ksp，有沉淀生成。 要使沉淀溶解，必须：c(Mg2+)· c2(OH-) ≤ ksp
C. 1.25×10-3
D. 3.0×10-3
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9、已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，在1mol· L-1Ag+溶液中，要产生Ag2CrO4沉淀，CrO42浓度至少应多大？（ D ） A. 1.1×10-10mol· L-1 B. 2.25×10-11mol· L-1 C. 0.10mol· L-1 D. 1×10-11mol· L-1