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氯离子的检验,是如何排除硫酸根的干扰?!

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 离子检验
氯离子的检验中,我们采用先加稀硝酸,排除干扰,然后再加硝酸银溶液,产生白色不溶物,则可以证明溶液中含有氯离子。可是根据同学们的记忆,都会知道硫酸银是微溶,为什么它不会对氯离子的检验产生干扰呢?! 下面我们就一起来看一看硫酸银和重新认识一下硫酸这种“完全电

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氯离子的检验中,我们采用先加稀硝酸,排除干扰,然后再加硝酸银溶液,产生白色不溶物,则可以证明溶液中含有氯离子。可是根据同学们的记忆,都会知道硫酸银是微溶,为什么它不会对氯离子的检验产生干扰呢?!

下面我们就一起来看一看硫酸银和重新认识一下硫酸这种“完全电离”的强酸。

硫酸银,无色结晶或白色结晶性粉末。遇光逐渐变黑色。熔点657℃,在1085℃分解。微溶于水,溶于硝酸、氨水和浓硫酸。有刺激性。

硫酸银溶于氨水,同学们具有这样的知识储备的,如银氨溶液--强碱性氢氧化二氨合银溶液。4NH3+Ag2SO4==2Ag(NH3)2+SO42

我们再回到硫酸银和强酸的反应。这里需要用到一定的《化学反应原理》的知识点。

电离方程式:Ag2SO4==2Ag+SO42

硫酸银的Ksp=1.4×10-5,硫酸的Ka2=1.0×10-2(从硫酸的二级电离平衡常数可以看出,硫酸并不是我们想象中的完全电离状态)。

则反应Ag2SO4+H氯离子的检验,是如何排除硫酸根的干扰?!HSO4+2Ag的平衡常数K=Ksp/Ka2=1.4×10-3

假设1L 溶液中需要溶解0.1mol 的Ag2SO4,则此时c(Ag)=0.2mol/L,那么平衡常数公式得:

0.2×0.2×c(HSO4)/c(H)=1.4×10-3

c(HSO4)/c(H)=0.035

另外c(Hc(SO42)/c(HSO4)=Ka2=1.0×10-2c(SO42)+c(HSO4)=0.1mol/L

由此可以解得溶液中c(H)=2.85mol/L。

可见只要硝酸浓度大于2.85mol/L 就可以让硫酸银溶解度达到0.1mol/L,而这是很容易做到的,所以硫酸银可以溶于硝酸。2.85mol/L 还不算浓硝酸,浓硝酸可以达到10mol/L 以上。

(责任编辑:化学自习室)
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