第六张 沉淀溶解平衡

第六张 沉淀溶解平衡

1. 写出难溶电解质PbCl 2、AgBr 、Ba 3(PO 4)2、Ag 2S 的溶度积表达式。

解： PbCl 2 K sp = [Pb 2+][Cl —]2 AgBr K sp = [Ag +][Br —

] Ba 3(PO 4)2 K sp = [Ba 2+]3[PO 43-]2 Ag 2S K sp = [Ag +]2[S 2-]

2. 在室温下，BaSO 4的溶度积为1.07x10-10，计算每升饱和溶液中含BaSO 4多少克？ 解： BaSO 4(s) ⇋ Ba 2+ + SO 42- S S K sp = [Ba 2+][SO 42-] = S 2

[BaSO 4] = [Ba 2+] = [SO 42-] = S =4,BaSO sp K =10

10

07.1-⨯

= 1.034 x 10-5 mol •L -1

= 2.41 x 10-3 g •L -1

3. 通过计算说明下列情况有无沉淀生成。

（1）0.010 mol •L -1 SrCl 2溶液2ml 和0.10 mol •L -1

K 2SO 4溶液3ml 混合。（已知 7,1081.34-⨯=SrSO sp K ）

（2）1滴0.001 mol •L -1

AgNO 3溶液与2滴0.0006 mol •L -1

K 2CrO 4 溶液混合。（1滴按0.05ml 计算，已知12

,10

12.142-⨯=CrO Ag sp K ）

（3）在0.010 mol •L -1 Pb(NO 3)2 溶液100ml 中，加入固体NaCl 0.5848g 。（忽略体积改变，

5,1017.12-⨯=PbCl sp K ）

解：（1）混合后溶液的总体积为 2+3=5ml ，溶液混合后离子的浓度为：

1

330040.010*******.02---⋅=⨯⨯⨯=+L mol C Sr 133060.010

510310.024

---⋅=⨯⨯⨯=-L mol C SO 4

104.2060.00040.024

2-⨯=⨯=⋅=-+SO Sr C C C Q

∵ Q C > K sp ∴ 有SrSO 4沉淀生成。

（2）混合后溶液中各离子的浓度为：

1

3300033.010

05.031005.0001.0---⋅=⨯⨯⨯⨯=+L mol C Ag 1330004.01005.031005.020006.024

---⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=-L mol C CrO 112

2104.40004.000033.024

-⨯=⨯=⋅=-+CrO Ag C C C Q

∵ Q C > K sp ∴ 有Ag 2CrO 4沉淀生成。

（3）13

10.0101005.58/5848.0--⋅=⨯=-

L mol C Cl 4

22100.1010.010.02-⨯=⨯=⋅=++Pb

Cl C C C Q ∵ Q C > K sp ∴ 有PbCl 2沉淀生成。

4．已知Mg(OH)2的溶度积为1.2 x 10-11，问在它的饱和溶液中，[Mg 2+]和[OH -]各为多少？ 解：由 Mg(OH)2(s) ⇋ Mg 2+ + 2OH —

S 2S

∵ K sp = S •(2S)2 = 4S 3 143

)(,104.14

2

--⋅⨯==L mol K S OH Mg sp

∴ [Mg 2+

] = S = 1.4 x 10-4

mol •L -1

[OH -] = 2S = 2.8 x 10-4 mol •L -1

5．在含有固体AgCl 的饱和溶液中，分别加入下列物质，对AgCl 的溶解度有什么影响，并解释之： （1）盐酸 （2）AgNO 3 （3）KNO 3 （4）氨水

解：由AgCl(s)⇋Ag+ + Cl—

(1) 加入盐酸，溶液中Cl-浓度增大（同离子效应），使Q C > K sp，平衡左移，AgCl的溶解度减小。

(2) 加入AgNO3，溶液中Ag+浓度增大（同离子效应），使Q C> K sp，平衡左移，AgCl 的溶解度减小。

(3) 加入KNO3 , 由于溶液中离子数目增大，离子强度增大，降低了溶液中离子的有效浓度（盐效应）使平衡右移，AgCl溶解度稍有增加。

(4) 加入氨水，溶液中Ag+与NH3生成[Ag(NH3)2]+配离子，降低了溶液中Ag+浓度，平衡右移，使AgCl的溶解度增大。

6．解释下列反应中沉淀的生成或溶解的道理：

（1）Mg(OH)2能溶于盐酸也能溶于氯化铵溶液；

（2）MnS在盐酸和醋酸中都能溶解；

（3）AgCl能溶于氨水，加硝酸沉淀又重新出现。

解：（1）难溶氢氧化物都能与强酸反应生成难电离的水，使沉淀溶解。

Mg(OH)2(s)⇋Mg2++ 2OH-

+

HCl →Cl—+ H+

↿⇂

H2O

因为铵盐中的NH4+与溶液中的OH-结合生成弱电解质NH3•H2O，使OH-离子浓度降低，引起沉淀的溶解。

Mg(OH)2(s)⇋Mg2++ 2OH-

+

2NH4Cl →2Cl—+ 2NH4+

↿⇂

2NH3•H2O

(2) 因为H2S是比HCl和HAc更弱的酸，所以MnS能与HCl或HAc提供的H+反应生成更弱的H2S酸。

MnS(s)⇋Mn2++ S2-MnS(s)⇋Mn2++ S2-

+ +

2HCl →2Cl—+ 2H+2HAc ⇋2Ac—+ 2H+

↿⇂↿⇂

H2S H2S

(3) AgCl沉淀溶于氨水中是因为生成了可溶性的银氨配离子，大大降低了Ag+的浓度，导致沉淀的溶解。

AgCl(s)+ 2NH3⇋Ag(NH3)2++ Cl-

加硝酸，其H+与Ag(NH3)2+中的NH3反应生成NH4+，重新释放出Ag+与Cl-结合又生成AgCl的沉淀。Ag(NH3)2+⇋2NH3+ Ag+

+ +

2HNO3→2NO3-+ 2H+Cl-

↿⇂↿⇂

2NH4+AgCl

7. 在某酸性溶液中含有Fe3+和Fe2+，它们的浓度均为1.00mol•L-1向溶液中加碱（忽略体积变化），使其pH=3.00，该溶液中残存的Fe3+和Fe2+离子浓度各为多少？

解：当pH = 3.00 pOH = 14.00 − 3.00 = 11.00