沉淀转化问题探究

作者: Aritist | 来源:发表于2020-02-20 15:07 被阅读0次

化学沉淀平衡那一节中,介绍了这样一个实验:向白色的ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液,沉淀变为黑色,表明有CuS沉淀生成,也就是说,这个实验中发生了ZnS沉淀转化为CuS沉淀的反应,由此可以得出沉淀的转化是难溶沉淀向着更难溶的沉淀的方向转化。

据此,很多题目的命制中都会进一步对这个规律进行深化,比如:在ZnS浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀由白变黑,可以说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS).

首先说结果,这个结论是不正确的,原因是能否否沉淀取决于加入的Cu2+浓度。

本题中,c(S2-)是确定的,由Ksp(ZnS)确定,而Ksp(CuS)也是固定的,所以只要加入的c(Cu2+)>某个定值{定值为:Ksp(CuS)/c(S2-)},则会产生沉淀,反之,则不会产生,与Ksp(CuS)和Ksp(ZnS)的相对大小没有关系,即便Ksp(CuS)>Ksp(ZnS),只要加入溶液中c(Cu2+)的浓度足够大,也会产生沉淀。

所以对于这类题,错误的原因是并不能根据沉淀的转化得出Ksp的相对大小,一看到这种题,直接判断错误即可。

而在鲁科版的课本中,这个实验中在第一步中使用的ZnSO4浓度是0.1mol/L,产生沉淀后,再加入的CuSO4的浓度也是0.1mol/L,如课本实验描述,能否比较Ksp(CuS)和Ksp(ZnS)的相对大小呢?

这是可以的,原因是c(Zn2+)是0.1mol/L,促使溶液中c(S2-)足够小,这时加入与c(Zn2+)相同浓度c(Cu2+),这时c(S2-)*c(Cu2+)等于c(S2-)*c(Zn2+),而c(S2-)*c(Zn2+)就是Ksp(ZnS),此时只有Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),c(S2-)*c(Cu2+)才能大于Ksp(CuS),才会产生沉淀,故课本的实验可以得出Ksp(CuS)和Ksp(ZnS)的相对大小。

化学反应原理第三章水溶液这一章,最为重要的思想就是定量分析,量不同,得出的结论也不同,我们在命题做题中也要特别注意定量分析,更加的严谨。

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