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如何将过去积累的资源转换为财富?

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:解:沉淀转化反应:设需加入K2CrO4溶液的体积为V,则沉淀全部转化后,溶液中的浓度:与之比:说明欲使1 g BaCO3转化为BaCrO4,加入0.10 mol·L-1 K2CrO4溶液应不小于5.3 mL。例如,BaSO4的溶解度要比BaCO3的溶解度小=1.1×10-10,=2.58×10-9),可能认为不能借Na2CO3的作用将BaSO4转化为BaCO3,但是,如果用Na2CO3重复操作几次,这种转化还是可能的,条件是表明要将BaSO4转化为BaCO3,溶液中应超过23倍以上。如此反复处理3~4次,就能将BaSO4全部转化为BaCO3。

如何将过去积累的资源转换为财富?

在实际工作中,常常需要将沉淀从一种形式转化为另一种形式,例如,锅炉中锅垢含有CaSO4,不易去除,可以用Na2CO3处理,使其转化为易溶于酸的CaCO3沉淀,易于清除。又如BaSO4不溶于酸,可以将其转化为BaCO3,然后再溶于酸。从不溶物变为易溶物易于分析,这也是分析化学上的要求(此类常常是将难溶的强酸盐转化为难溶的弱酸盐,然后再酸解,使要分析的阳离子进入溶液)。例如,在CaSO4中加入Na2CO3溶液:

总反应(即转化反应)

转化反应的平衡常数

表明转化反应进行得很彻底。

根据的CaSO4饱和溶液CaSO4中的Ca2+浓度为

需要多大的才能生成CaCO3沉淀呢?根据

即只要的浓度大于9.3×10-7 mol·L-1,转化作用即可进行,这个条件是很容易满足的。

转化反应常数越大(即被转化沉淀的平衡常数越大),则转化反应越容易进行。如果两个难溶盐的溶度积相差不大,则转化反应难以达到要求,甚至不能转化。

例6.10 欲使1.0 g BaCO3转化为BaCrO4,需加入多少毫升0.10 mol·L-1 K2CrO4溶液?

解:沉淀转化反应:(www.xing528.com)

设需加入K2CrO4溶液的体积为V,则沉淀全部转化后,溶液中的浓度:

之比:

说明欲使1 g BaCO3转化为BaCrO4,加入0.10 mol·L-1 K2CrO4溶液应不小于5.3 mL。

由此可见,借助适当的试剂,可将许多难溶化合物转化为更难溶的化合物,后者溶解度越小,这种变化越容易。

将溶解度较小的化合物转化为溶解度较大的化合物也并非是不可能的,不过这要困难得多。例如,BaSO4的溶解度要比BaCO3的溶解度小=1.1×10-10=2.58×10-9),可能认为不能借Na2CO3的作用将BaSO4转化为BaCO3,但是,如果用Na2CO3重复操作几次,这种转化还是可能的,条件是

表明要将BaSO4转化为BaCO3,溶液中应超过23倍以上。由于很低,所以这一条件是可以满足的。但在反应进行中,随反应的进行而逐渐降低,则不断增大,最后,当=23时,反应趋于平衡,转化反应不能继续进行。

但是,如果在转化停止后,倒掉上层清液,再加入新鲜的Na2CO3溶液,转化反应重新发生。如此反复处理3~4次,就能将BaSO4全部转化为BaCO3

应该指出,这种转化只能适用于溶解度相差不大的沉淀。如果两种沉淀的溶解度相去甚远,要将这种转化进行到底,将是非常困难甚至是不可能的。例如,=5.97×10-17=1.77×10-10,两者相差达107数量级,因此,将AgCl转化为AgI非常容易,只需用KI溶液处理AgCl一次即可,但是,即使用KCl溶液多次处理AgI沉淀,也不可能将其转化为AgCl。

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