②难溶电解质的组成类型相同时，Ksp越大，其溶解能力越大，反之，越小。
以上规则称为溶度积规则。
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
六、沉淀反应的应用
1、沉淀的生成
方法：
（1）调节pH法：
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe（OH）3沉淀而除去。
反应如下：
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH
。
（2）加沉淀剂法：
如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
反应如下：
Cu2＋＋S2－===CuS↓。
Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
Hg2＋＋S2－===HgS↓。
Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
应用：
提纯、废水处理等，目的是利用沉淀去除或者分离某种离子
2.沉淀的溶解
（1）沉淀溶解的原理
根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
（2）溶解沉淀的化学方法
Ⅰ.酸碱溶解法
注意:
用酸溶解含金属离子的难溶物时,所选用酸的酸根与金属离子不反应
如：
使CaCO3沉淀溶解,可以加入盐酸降低CO32-的浓度,使平衡向溶解的方向移动
Ⅱ.氧化还原溶解法
原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物,如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例子:
3Ag2S+8HNO3===6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O
Ⅲ.配位溶解法
生成络合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成Ag（NH3）2+而使其溶解
Ⅳ.沉淀转化溶解法
本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解例如BaSO4中加入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3,再将BaCO3溶于盐酸
3、沉淀的转化
沉淀转化的实质是溶解平衡的移动，一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀比较容易（转化成更难溶的物质）。
这两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大如:
在ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液,可以使其转化为更难溶的CuS沉淀,这说明溶解度ZnS>CuS转化的方程式可以表示为ZnS（s）+Cu2+（aq）===CuS（s）+Zn2+（aq）
对于一些用酸或其他方法不能溶解的沉淀，可以将其转化成另一种用酸或其它方法能溶解的沉淀，然后出去。
例如锅炉除水垢
例、许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象下表为相同温度下某物质的溶解度
物质
AgCl
Ag2S
CaSO4
Ca（OH）2
溶解度（g）
1.5×10-4
1.3×10-6
0.2
0.165
物质
Ca（HCO3）2
CaCO3
NH4HCO3
（NH4）2SO4
溶解度（g）
16.6
1.5×10-3
21
75.4
（1）若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能观察到的现象是______白色固体消失,同时会生成黑色固体__________________________
（2）生成硫酸铵化肥的方法之一是把石膏粉（CaSO4）悬浮于水中,不断通入氨气并通入二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式:
CaSO4+CO2+H2O+2NH3===CaCO3↓+（NH4）2SO4_
一．考查沉淀溶解平衡中溶质浓度的计算
例3：
已知：
某温度时，Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl－]＝1.8×10－10
Ksp（Ag2CrO4）=[Ag+]2[CrO2-4]＝1.1×10－12
试求：
（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。
（2）此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。
解析①AgCl（s）
Ag＋（aq）＋Cl－（aq）
Ag2CrO4（s）
2Ag＋（aq）＋CrO42－（aq）
2xx
（2x）2·x=Ksp
∴ c（AgCl）＜c（Ag2CrO4）
②在0.010mol·L-1AgNO3溶液中，c（Ag+）=0.010mol·L-1
AgCl（s）
Ag＋（aq）＋Cl－（aq）
溶解平衡时：
0.010＋xx
（0.010＋x）·x＝1.8×10－10∵ x很小，∴ 0.010＋x≈0.010
x＝1.8×10－8（mol·L－1）
c（AgCl）=1.8×10－8（mol·L－1）
Ag2CrO4（s）
2Ag＋（aq）＋CrO2－4（aq）
溶解平衡时：
0.010＋x x
（0.010＋2x）2·x＝1.1×10－12∵ x很小，∴ 0.010＋2x≈0.010
x＝1.1×10－8（mol·L－1）∴ c（Ag2CrO4）＝1.1×10-8（mol·L－1）
∴ c（AgCl）＞c（Ag2CrO4）
二．考查沉淀溶解平衡中的溶度积规则
例4．将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生已知KSP（Ag2CrO4）＝1.12×10-12。
解：
等体积混合后,浓度为原来的一半。
c（Ag+）=2×10-3mol·L-1;c（CrO42-）＝2×10-3mol·L-1
Qi＝c2（Ag+）·c（CrO42-）
＝（2×l0-3）2×2×l0-3
＝8×l0-9＞KSP（CrO4-2）
所以有沉淀析出
【练习】在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是
（AgCl的Ksp＝1.8×10－10）（）
A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀C．无法确定D．有沉淀，但不是AgCl
三．考查沉淀溶解平衡中的同离子效应
例5．将足量BaCO3分别加入：
①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化钡溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：
_____
例6．已知室温下BaSO4在纯水中的溶解度为1.07×10-5mol·L-1，BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的多少倍已知KSP（BaSO4）＝1.07×10-10
解：
设BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1，则溶解平衡时：
BaSO4（s）
Ba（aq）2++SO4（aq）2—
平衡时浓度／mol.L-1x0.010+x
KSP（BaSO4）＝c（Ba2+）·c（SO42-）=x（0.010+x）
=1.07×10-10
因为溶解度x很小，所以
0.010+x≈0.010
0.010x=1.07×10-10
所以x=1.07×10-8（mol·L-1）
计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较，
溶解度为原来的1.07×10-8/1.07×10-5,即约为0．0010倍。
四．考查沉淀溶解平衡中的除杂和提纯
例．Cu（OH）2在水溶液中存在着如下沉淀溶解平衡：
Cu（OH）2（s）
Cu2+（aq）+2OH－（aq），在常温下Ksp=2×10－20。
在常温下如果要生成Cu（OH）2沉淀，需要向0.02mol·L－1的CuSO4溶液中加入固体碱来调整溶液的pH，使溶液的pH大于（）
A．2B．3C．4D．5
【答案】D
【解析】
由溶度积的公式有，Ksp=c（Cu2+）·c2（OH－）=2×10－20，若要使0.02mol·L－1的Cu2+沉淀，则需c（OH－）=1×10－9mol·L－1，再根据水的离子积常数得，
，则pH=5
例题7．在1.0mol·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。
问应如何控制pH值，才能达到除去Fe3+杂质的目的KSP｛Co（OH）2｝=1.09×l0-15，KSP｛Fe（OH）3｝=2.64×10-39
解：
①使Fe3+定量沉淀完全时的pH值：
Fe（OH）3（s）=Fe3++3OH-
KSP{Fe（OH）3}=c（Fe3+）·c3（OH-）
pH＝14-（-log1.38×10-11）＝3.14
②使Co2+不生成Co（OH）2沉淀的pH值：
Co（OH）2（s）=Co2++2OH-
KSP{Co（OH）2}=c（Co2+）·c2（OH-）
不生成Co（OH）2沉淀的条件是
c（Co2+）c2（OH-）＜KSP{Co（OH）2}
pH=14-（-log3.30×10-8）＝6.50
所以应将PH值控制在3.14~6.5之间才能保证除去Fe3+，而Co2+留在溶液中。
五．考查沉淀溶解平衡中沉淀的转化
例题8、BaS为原料制备Ba（OH）2·8H2O的过程是：
BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba（OH）2·8H2O晶体。
据最新报道，生产效率高、成本低的Ba（OH）2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1．新方法的反应方程式为：
2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：
3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。
解答：
（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba（OH）2·8H2O＋CuS［也可写Ba（OH）2］
（2）CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。
（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba（OH）2·8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。
11．工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。
常用的处理方法有两种。
方法1：
还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡；2CrO42－（黄色）+2H+
Cr2O72－（橙色）+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。
a．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同
b．2v（Cr2O72－）=v（CrO42－）
c．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要mol的FeSO4·7H2O。
（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr（OH）3（s）
Cr3+（aq）+3OH－（aq）
常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）·c3（OH－）=1×10－32，要使c（Cr3+）降至10－5mol·L－1，溶液的pH应调至。
方法2：
电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀。
（5）用Fe做电极的原因为。
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）。
溶液中同时生成的沉淀还有。
【答案】
（1）橙
（2）c
（3）6
（4）5
（5）阳极反应为Fe一2e－=Fe2+，提供还原剂Fe2+
（6）2H++2e－=H2↑+Fe（OH）3
【解析】
（1）根据所给的平衡体系可知，在酸性溶液中，平衡应该正向移动，故溶液显橙色。
（2）能说明第①步反应达到平衡的标志是溶液的颜色不变即各离子的浓度不变，但是离子的浓度不一定相等；反应过程中2v（Cr2O72－）与v（CrO42－）一直相等，所以b项无法判断是否达到平衡状态。
（3）因为铬元素的化合价由+6变为+3。
所以1molCr2O72－需要得到6mol电子，故需要6molFeSO4·7H2O。
（4）根据Ksp计算可知，当c（Cr3+）=10－5mol·L－1时．c（OH－）=10－9mol·L－1，故根据Kw计算得此时c（H+）=10－5mol·L－1，故溶液的pH=5。
（5）因为需要还原剂F2+，故应该让铁作阳极，阳极反应为Fe－2e－=Fe2+
（6）根据离子的放电顺序可知，阴极放电的微粒是氢离子，故阴极附近溶液的pH升高，因为Cr2O72－将亚铁离子氧化为铁离子，所以在溶液中还会生成氧氧化铁沉淀。
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