降低沉淀溶解度
分析化学课后习题答案第七章
第七章重量分析法和沉淀滴定法思考题1.沉淀形式和称量形式有何区别？试举例说明之。
答：在重量分析法中，沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。
沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。
有些情况下，由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化，使沉淀转化为另一物质。
故沉淀形式和称量形式可以相同，也可以不相同。
例如：BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同，而在测定Mg2+时，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。
2．为了使沉淀定量完全，必须加人过量沉淀剂，为什么又不能过量太多?答：在重量分析法中，为使沉淀完全，常加入过量的沉淀剂，这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。
沉淀剂过量的程度，应根据沉淀剂的性质来确定。
若沉淀剂不易挥发，应过量20%~50%；若沉淀剂易挥发，则可过量多些，甚至过量100%。
但沉淀剂不能过量太多，否则可能发生盐效应、配位效应等，反而使沉淀的溶解度增大。
3．影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎样发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何考虑主要影响因素?答：影响沉淀溶解度的因素有：共同离子效应，盐效应，酸效应，配位效应，温度，溶剂，沉淀颗粒大小和结构等。
共同离子效应能够降低沉淀的溶解度；盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加；酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。
若沉淀是强酸盐，如BaSO4，AgCl等，其溶解度受酸度影响不大，若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸（如硅酸、钨酸）以及与有机沉淀剂形成的沉淀，则酸效应就很显着。
除沉淀是难溶酸外，其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加；配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物，是沉淀的溶解度增大的现象。
因为溶解是一吸热过程，所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。
沉淀溶解平衡知识点总结
沉淀溶解平衡知识点总结沉淀溶解平衡是指在一定温度和压力下，溶液中的某种物质能够同时存在溶解态和沉淀态之间的平衡状态。
以下是沉淀溶解平衡的一些重要知识点总结：1. 沉淀反应：当溶液中的两种离子相互反应生成一种难溶的化合物时，称为沉淀反应。
例如，银离子和氯离子反应生成难溶的氯化银。
2. 溶解反应：当沉淀物中的离子溶解在溶液中时，称为溶解反应。
例如，氯化银溶解为银离子和氯离子。
3. 溶解度积：对于一个难溶的化合物，其溶解度可以用溶解度积（Ksp）来表示。
溶解度积是指在饱和溶液中，溶质的离子浓度的乘积。
例如，对于氯化银，其溶解度积可以表示为Ksp = [Ag+][Cl-]，其中[Ag+]和[Cl-]分别表示银离子和氯离子的浓度。
4. 影响溶解度的因素：溶解度受到温度、压力和溶液中其他离子的影响。
通常情况下，随着温度的升高，大部分溶质的溶解度会增加；而对于气体溶解度来说，随着温度的升高，溶解度会减小。
压力对溶解度的影响主要存在于气体溶解中，根据亨利定律，溶解度随着压力的增加而增加。
溶液中其他离子的存在也会影响溶解度，有时可以通过共沉淀反应来降低某种物质的溶解度。
5. 平衡常数：对于沉淀溶解平衡反应，可以用平衡常数（Keq）来表示。
平衡常数是指在平衡状态下，反应物和生成物浓度的比值。
对于沉淀溶解平衡反应，平衡常数可以表示为Keq = [生成物浓度]/[反应物浓度]。
根据平衡常数的大小，可以判断反应的方向和反应的进行程度。
6. 判断沉淀的存在：根据溶解度积和平衡常数的大小关系，可以判断溶液中是否会生成沉淀。
如果溶液中的离子浓度的乘积大于溶解度积，说明溶液中会生成沉淀。
如果溶液中的离子浓度的乘积小于溶解度积，说明溶质会继续溶解。
7. 沉淀溶解平衡的应用：沉淀溶解平衡在化学分析、环境科学等领域有着广泛的应用。
通过控制溶解度和沉淀反应条件，可以实现分离、富集、分析和净化等目的。
同时，沉淀溶解平衡也在药物合成、材料科学等领域中起到重要作用。
分析化学习题集与解析
沉淀滴定法和重量分析法【真题模拟与解析】一、A型题（最佳选择题）1. 在法扬司法测Cl-，常加入糊精，其作用是。
A.掩蔽干扰离子B. 防止AgCl凝聚C.防止AgCl沉淀转化D. 防止AgCl感光答案[B]2. Mohr法不能用于碘化物样品中碘的含量测定，主要因为。
A. AgI的溶解度太小B. AgI的吸附能力太强C.AgI的沉淀速度太慢D. 没有合适的指示剂答案[B]3. 用Mohr法测定某样品中Cl-，控制pH=，其滴定终点将。
A. 不受影响B.提前到达C. 推迟到达D.刚好等于化学计量点答案[C]4. 用重量法测定As2O3的含量时，将As2O3在碱性溶AsO-，并沉淀为Ag3AsO4，随后在HNO3介液中转变为34质中转变为AgCl沉淀，并以AgCl称量。
其化学因数为。
A. As2O3/6AgClB. 2As2O3/3AgClC. As2O3/AgClD.3AgCl/ 6As2O3因为As2O3～23AsO-～2Ag3AsO4～6AgCl 根据换4算因数公式，故答案为：As2O3/6AgCl。
答案[A]5. 若A为强酸根，存在可与金属离子形成配合物的试剂L，则难溶化合物MA的溶解度计算式为。
A. B.C. D.A为强酸根，所以酸效应对其溶解度影响较少。
但溶液中存在可与金属离子形成配合物的试剂L，可能存在配位效应而使沉淀的溶解度降低。
答案[B]6. 在重量分析中，洗涤无定型沉淀的洗涤液应选用。
A.冷水B.含沉淀剂的稀溶液C. 热的电解质溶液D.热水为了防止无定型沉淀胶溶，洗涤液常用热的电解质溶液。
答案[C]7. Ra2+与Ba2+的离子结构相似。
因此可以利用BaSO4沉淀从溶液中富集微量Ra2+，这种富集方式是利用了。
A. 混晶共沉淀B. 包夹共沉淀C. 表面吸附共沉淀D. 固体萃取共沉淀Ra2+与Ba2+的离子结构相似。
因此BaSO4沉淀时，Ra2+可进入BaSO4晶格，形成BaRa(SO4)2混晶共沉淀，然后将BaRa(SO4)2溶解在适当的溶剂中，达到富集微量Ra2+的目的。
分析化学思考题答案
第二章１．正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。
答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度越高。
精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。
精密度的大小常用偏差来表示。
误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。
偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。
２．下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀；天平两臂不等长；容量瓶和吸管不配套；重量分析中杂质被共沉淀；天平称量时最后一位读数估计不准；以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答：（1）引起系统误差，校正砝码；（2）引起系统误差，校正仪器；（3）引起系统误差，校正仪器；（4）引起系统误差，做对照试验；（5）引起偶然误差（6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。
４．如何减少偶然误差？如何减少系统误差？答：在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验，找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正.第三章3.1 什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中，直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。
主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。
3.2 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？反应定量进行；反应速率快；能用简单的方法确定滴定的终点。
3.3什么是化学计量点？什么是终点？滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点。
沉淀重量分析法题库(填空题)
重量分析法（填空题）1.重量分析法主要分为沉淀法、气化法（挥发法）、电解法。
2.影响沉淀溶解度的主要因素：同离子效应、盐效应、酸效应、络合选效应。
3.试分析下列效应对沉淀溶解度的影响（增大、减小、无影响）：（1）同离子效应减小沉淀的溶解度；（2）盐效应增大沉淀的溶解度；（3）配位效应增大沉淀的溶解度。
4.沉淀按形状不同可分为晶形沉淀和不定形沉淀。
5.在沉淀反应中，沉淀的颗粒愈大，沉淀吸附杂质愈少。
6.由于滤纸的致密程度不同，一般非晶形沉淀如氢氧化铁应选用快速滤纸过滤；粗晶形沉淀应选用中速滤纸过滤；较细小的晶形沉淀应选用慢速滤纸过滤。
质的有效方法之一。
16.质量采用的计量单位有千克、克、毫克、微克、吨。
17.重复性是同一载荷下多次称量结果间的差值，不得超过相应载荷最大允许误差的绝对值。
18.偏载误差是同一载荷下不同位置的示值误差，均应符合相应载荷最大允许误差的要求。
19.检定分度数是 最大秤量 与 检定分度数 之比，公式为 eMax n。
20.将3.125按修约规则保留二位小数是 3.12 。
21.电子天平在一般情况下正常工作的温度范围为 -10℃～40℃ 。
22.电子天平在超过 +9e 时，天平应无数字显示，或显示过载溢出符号。
23.电子天平的电压在 187V 和 242V 范围内应能保持其计量性能 。
24.利用重量分析法测P 2O 5时，使试样中P 转化为MgNH 4PO 4沉淀，再灼烧为Mg 2P 2O 7形式称重，其换算因数为 M P2O5/M Mg2P2O7 。
25.用草酸盐沉淀分离Ca 2+和Mg 2+时，CaC 2O 4沉淀不能陈化，原因是Mg 2+在CaC 2O 4沉淀表面后沉淀。
26.AgCl 在0.01mol ／L HCl 溶液中溶液的溶解度比在纯水中的溶解度小，这是 同离子效应起主要作用。
若Cl -浓度增大到0.5 mol ／L ，则AgCl 的溶解度超过纯水中的溶解度，这就是 配位 效应起主要作用。
沉淀的溶解度及其影响因素
沉淀溶解是沉淀形成的相反过程。构晶离子聚集形成沉淀，获得晶格能，晶 格能越大，沉淀越完全。但占据沉淀表面位点的溶质仍有未饱和的键存在，溶剂 分子与固体表面的溶质的相互作用，易于使其溶剂化回到溶液中，导致沉淀的溶 解。 （一）溶解度、溶度积和条件溶度积 1. 溶解度s 对于1∶1型沉淀MA，在水中存在下列平衡：
MA(S)
⇌
MA(水) (M+A-)
⇌
M+ + A-
分子状态或离子对化合物
MA 的溶解部分
MA的溶解度
s = [MA(水)]+[M+] = [MA(水)] + [A-] = s0 + [M+] = s0 + [A-]
式中： s0 为分子溶解度或固有溶解度。 例如，AgCl溶于水中
对于有些物质可能是离子化合物（mMn+ nAm-），如CaSO4溶于水中
此时，溶液中金属离子总浓度
和沉淀剂总溶度
分别为
引入相应的副反应系数
、
，则
即
称为条件溶度积。 4. 溶解度和溶度积的关系 设 MnAn 溶解于水中达到沉淀溶解平衡时，
对于大多数电解质来说，So都较小，一般计算中往往忽略So项。 则
得
故
（二）影响沉淀溶解度的因素 在沉淀重量分析法中，为降低溶解损失，减小误差，必须了解各种影响沉淀 溶解度的因素。 1. 同离子效应 向溶液中加入构晶离子时，沉淀的溶解度减小。 例题 计算25℃时， BaSO4在纯水中和含0.01 mol· L-1 SO42－的水溶液中的溶解度。
由附录表立的两因素：当沉淀剂过量时：开始 同 离子效应占主导地位过量太多时，盐效应 。 3. 酸效应 溶液的酸度对 S 的影响： 多元弱酸盐 CaCO3 、 CaC2O4， 氢氧化物 Fe(OH)3、 Al(OH)3， [H+] S [H+] S
沉淀的溶解度和影响因素
沉淀的溶解度及其影响因素在利用沉淀反应进行重量分析时，要求沉淀反应进行完全，一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。
通常，在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以，即小于分析天平的称量允许误差。
但是，很多沉淀不能满足这个条件。
例如，在1 000 mL水中，BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。
因此，在重量分析中，必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。
一、沉淀的溶解度当水中存在1: 1型难溶化合物MA时，MA溶解并达到饱和状态后，有下列平衡关系：MA (固)MA (水)M+ + A-式中MA (固) 表示固态的MA，MA (液) 表示溶液中的MA，在一定温度下它的活度积是一常数，即：a (M+)×a (A-) == (7—1)式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度，活度与浓度的关系是：a (M+) = (M+) ×ceq(M+)；a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2)式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数，它们与溶液中离子强度有关。
将式( 7 - 2 )代入(7 – 1 )得(M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3)故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4)称为微溶化合物的溶度积常数，简称溶度积。
在纯水中MA的溶解度很小，则ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5)ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6)上二式中的so是在很稀的溶液，没有其他离子存在时MA的溶解度，由so所得溶度积非常接近于活度积。
一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。
实际上溶解度是随其他离子存在的情况不同而变化的。
因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。
如果溶液中的离子浓度变化不太大，溶度积数值在数量级上一般不发生改变。
沉淀法原理
沉淀法原理
沉淀法是一种分离和纯化化学物质的方法，其原理基于溶解度差异。
根据溶解度的大小，将溶液中的固体物质以固体沉淀的形式分离出来。
具体而言，当溶液中含有两种或多种物质时，通过改变溶液中的条件，如温度、pH值或添加某种试剂，使其中一种物质在
溶液中形成沉淀不溶于溶液。
这种沉淀产生的过程被称为沉淀反应。
沉淀法的原理是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异。
当两种或多种物质溶解在同一溶剂中时，它们的溶解度可能不同。
溶解度大的物质会以溶解的形式存在于溶液中，而溶解度小的物质则会以固体的形式沉淀下来。
在进行沉淀法时，通常会选择一个适当的溶剂，并调节溶液的条件来控制物质的溶解度。
通过将溶剂中的溶质溶解度降低到一定程度，就可以使其沉淀下来。
沉淀产生后，可以通过过滤、离心等方法将其与溶液分离。
需要注意的是，沉淀法在实际应用中需要根据物质的特性和实验条件进行调整和优化。
合理选择溶剂和调节溶液条件可以提高沉淀法的分离和纯化效果。
因此，沉淀法是一种重要的分离和纯化化学物质的方法。
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平衡常数
S0
a MA（水） a MA（ 固 ）
a MA（ 水 ）
注：T一定，aMA（H2O）一定为常数 （106 ~ 109 mol / L，极小）
17
（2）溶解度S
难溶化合物在水溶液中的浓度，为水中分子 浓度和离子浓度之和
S S0 [M ] S0 [ A ] [M ] [ A ]
18
2. 活度积(activity product constant—Kap)
K
aM aA aMA（ 水 ）
aM aA S0
Ka0p K S0 aM aA
19
活度积
Ka0p
aM
a
A(T一定，K
0 为常数)
ap
K
0 ap
a M
aA
K
0 ap
M A
Ksp [Mn]m [N m]n (mS)m (nS)n mm nn smn
1
S
K SP mmnn
mn
21
4. 条件溶度积(solubility product constant)
K SP
[M ][ A]
12
3 重量分析结果的计算
(1). 称量形式与被测组分形式一样
被测组分%
称量形式的质量 试样的质量 100%
(2). 称量形式与被测组分形式不一样
被测组分%
称量形式的质量 试样的质量
F
100%
13
换算因数(Stoichiometric factor-F)
F
a 被测组分的摩尔质量 b称量形式的摩尔质量
[M '][ A']
M A
K
' SP
M A
或
K SP
[M][ A] [M']M
[A'] A
K
' SP
M
A
条件溶度积KS'P [M'][A'] KSP M A
或
K
' SP
[M '][ A']
KSP
M
A
22
M
1 ， A
4
2)沉淀形式
往试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀 出来，所得的沉淀称为~。
3)称量形式
沉淀经烘干或灼烧后，得到称量形式，然后再 由称量形式的化学组成和重量，便可算出被测 组分的含量。
5
沉淀形式与称量形式关系
沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不相同 测定C1-时，沉淀剂AgNO3 AgCl沉淀，沉淀形式 和称量形式相同 测定Mg2+时，沉淀形式为MgNH4PO4，经灼烧后 得到称量形式为Mg2P2O7，则沉淀形式与称量形 式不同
11
例：
测定铝时,称量形式可以是Al2O3(M=101.96)或8羟基喹啉铝(M=459.44)。如果在操作过程中损 失沉淀1mg,以A12O3为称量形式时铝的损失量:
A12O3：2A1=1：x x=0.5 mg
以8-羟基喹啉铝为称量形式时铝的损失量 : A1(C9H6NO)3：A1＝1：x
x＝0.06 mg
BaSO4------BaSO4 CaCO3-----CaO, CaC2O4-----CaO, Al(OH)3-----Al2O3
6
常用仪器
7
2. 沉淀重量法的分析过程和要求
1)分析过程
Ba2+ + SO42Ca2+ + C2O42-
过滤 8000C
BaSO4↓ 洗涤
BaSO4 灼烧
过滤 烘干
CaC2O4•2H2O ↓
பைடு நூலகம்
[M ] γM
[A ] γ A
溶度积
K SP
K
0 ap
γ M γ A
[M ][A ]
20
3. 溶度积(solubility product constant—Ksp)
对于MA型沉淀
S [M ] [A ]
对于M m An型沉淀
K SP
a，b是使分子和分母中所含待测 元素原子个数相等而考虑的系数
14
例：
待测组分 沉淀形式 称量形式 F
Cl-
AgCl
Fe3+
Fe(OH)3
Fe3O4
Fe(OH)3
FeS2中的Fe BaSO4
Na2SO4
BaSO4
AgCl Fe2O3 Fe2O3 BaSO4 BaSO4
M M CL
AgCl
2M Fe M Fe2O3
CaO
洗涤 灼烧
8
1)分析过程
试样溶液+沉淀剂 待测离子 沉淀剂
过滤 烘干
沉淀形式↓
称量形式
洗涤 灼烧
沉淀形式 处理过程 称量形式
注：称量形式与沉淀形式可以相同，也可以不同
9
2)要求 对沉淀形式的要求 a．溶解度小 b．易过滤和洗涤 c．纯净，不含杂质 d．易转化成称量形式
10
2)要求 对称量形式的要求 a．确定的化学组成 b．性质稳定 c．较大的摩尔质量
2
四、 重量分析法
重量分析法包括内容：
1.基本概念 2.沉淀重量法的分析过程和要求 3.溶解度及其影响因素 4.沉淀的类型和形成 5.影响沉淀纯净的因素 6.沉淀条件的选择 7.沉淀的过滤、洗涤及烘干、灼烧 8.结果的计算
3
1. 基本概念 1) 沉淀重量法
利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式 沉淀下来，经过滤、洗涤、烘干、灼烧后， 转化成具有确定组成的称量形式，称量并计 算被测组分含量的分析方法。
1
，K
' SP
KSP
副反应的发生使溶度积增大
S' [M '] [A']
K SP
M A
K SP M A
23
二、 影响沉淀溶解度的因素
(Factors that affect solubility)
1.同离子效应(Common ion effect)
当沉淀达平衡后，若向溶液中加入组成沉 淀的构晶离子试剂或溶液，使沉淀溶解度降 低的现象称为～
9.1 重量分析法概述
一、 重量分析法(gravimetry) 通过称量被测组分的质量来确定被测组分百分含 量的分析方法 二、 特点 准确度高，费时，繁琐，不适合微量组分
1
三、 分类 气化法（挥发法）——利用物质的挥发性不同 沉淀法——利用沉淀反应 电解法——利用电解的原理，用电子作沉淀
剂，被测金属离子在电极上析出
2Fe3O4 3Fe2O3
M Fe 2M BaSO4
M M Na2SO 4
BaSO4
15
9.2 沉淀溶解度及其影响因素
一、 溶解度与溶度积
1.固有溶解度和溶解度(solubility)
MA（固）
MA（水）
沉淀平衡 以分子形式溶解
M+ + A进一步解离
16
(1)固有溶解度S0： 微溶化合物的分子溶解度称为～