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第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 92 第 9 章 重量分析法 思 考 题 1 解释下列现象 a CaF2在 pH 3 的溶液中的溶解度较在 pH 5 的溶液中的溶解度大 答 这是由于酸效应的影响 因为 随着 H 的增大 也增 spspF H KK F H 大 也随之增大 即溶解度变大 所以 CaF2在 pH 3 的溶液中的溶解度 sp K 较在 pH 5 的溶液中的溶解度大 b Ag2CrO4在 0 0010 mol L 1AgNO3溶液中的溶解度较在 0 0010 mol L 1 K2CrO4溶液中的溶解度小 答 Ag2CrO4的 pKsp 11 71 Ag2CrO4在 0 0010 mol L 1AgNO3溶液中的溶解度 s1 mol L 1 11 71 5 71 1 22 10 10 0 0010 sp K s Ag Ag2CrO4在 0 0010 mol L 1 K2CrO4溶液中的溶解度 s2 mol L 1 11 71 4 36 2 2 4 10 10 0 0010 sp K s CrO 所以 s1 2 酸度下进行即可 5 将 0 5 mol L 1 BaC12和 0 1 mol L 1 Na2 SO4溶液混合时 因浓度较高 需加 入动物胶凝聚 使其沉淀完全 动物胶是含氨基酸的高分子化合物 1 a p2 其凝聚作用应在什么酸度条件下进行为好 2 a p9 答 将 0 5 mol L 1 BaC12和 0 1 mol L 1 Na2 SO4溶液混合后 生成的沉淀带正 电荷 所以应加入带负电荷的动物胶 因此凝聚作用应在 pH 9 的酸度下进行 6 Ni2 与丁二酮肟 DMG 在一定条件下形成丁二酮肟镍 Ni DMG 2 沉淀 然后可以采用两种方法测定 一是将沉淀洗涤 烘干 以 Ni DMG 2形式称重 二 是将沉淀再灼烧成 NiO 的形式称重 采用哪一种方法较好 为什么 答 应采用第一种方法为好 因为称量形式的摩尔质量越大 称量所引起的相 对误差越小 Ni DMG 2的摩尔质量显然远大于 NiO 所以以 Ni DMG 2形式称重 较好 7 在沉淀重量法中何谓恒重 坩埚和沉淀的恒重温度是如何确定的 答 恒重是指沉淀形式在一定温度范围内 高温除去吸附的水分以及其他易挥 发组分 生成稳定的称量形式 坩埚和沉淀的恒重温度要一致 温度的高低是由沉淀的性质所决定的 如果沉 淀形式本身有固定组成 只要低温烘去吸附的水分即可 而许多沉淀没有固定的组 成 必须经过灼烧使之转变成适当的称量形式 灼烧温度由实验决定 8 何谓均匀沉淀法 其有何优点 试举一均匀沉淀法的实例 答 均匀沉淀法是通过化学反应使沉淀剂在溶液内部逐步 均匀地析出 避免 局部过浓现象 均匀沉淀法的优点在于 沉淀颗粒大 表面吸附杂质少 易滤 易洗 例如 沉淀 CaC2O4 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 95 于酸性含 Ca2 试液中加入过量草酸 利用尿素水解产生的 NH3逐步提高溶液的 pH 使 CaC2O4均匀缓慢地形成 反应为 22232 2CO NHH ONHCO 9 Ca3 PO4 2沉淀在纯水中的溶解度是否会受到溶解在纯水中的 CO2的影响 答 受影响 由于 Ca3 PO4 2的 Ksp 10 28 70 溶解度不是很小 且 PO43 强烈水解 使得溶液 呈弱碱性 若水中含有弱酸 H2CO3 将会促进沉淀的溶解 10 AgCl 在 HCl 溶液中的溶解度 随 HCl 的浓度增大时 先是减小然后又逐 渐增大 最后超过其在纯水中的饱和溶解度 这是为什么 答 开始减小是由于同离子效应 然后又逐渐增大是由于络合效应 最后超过 其在纯水中的饱和溶解度 11 研究 PbSO4沉淀时 得到下面著名的实验曲线 试从理论上进行解释 提 示 根据均相成核作用和异相成核作用进行解释 答 A 点之前 初始浓度小于 0 0068 mol L 1 时 以异相成核为主 晶核的数目基本不变 由于 沉淀颗粒的大小是由晶核形成速度和晶粒成长速度 的相对大小所决定的 而此时晶核形成速度一定 晶粒成长速度只取决于过饱和溶液在晶核上沉积的 速度 即应与溶质的浓度成正比 所以 A 点之前沉淀颗粒的半径随初始浓度成线性 增长 A 点之后 初始浓度大于 0 0068 mol L 1 时 晶核数目激增 均相成核作用为 主导 由于晶核生成极快 势必形成大量微晶 使过剩溶质消耗殆尽而难于长大 只能聚集起来得到细小的胶状沉淀 初始浓度越大 晶核数目越多 沉淀颗粒越小 习 题 1 已知 200 忽略离子强度的影响 计算 CaSO4的固有溶解度 4 22 4 CaSO CaSO K 水 并计算饱和 CaSO4溶液中 非离解形式 Ca2 的百分数 解 so CaSO4 水 200 Ca2 SO42 200 Ksp 20 40 60 80 0 100 0 0010 0030 0050 0070 010 Pb ClO4 2和 Na2SO4的初始浓度 mol L 1 沉淀颗粒的平均直径 m A 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 96 200 9 1 10 6 1 8 10 3 mol L 1 Ca2 3 02 10 3 mol L 1 sp K 6 101 9 100 37 6 3 4 233 4 1 82 10 1 82 103 02 10 CaSO CaCaSO 2 已知某金属氢氧化物 M OH 2的 Ksp 4 10 15 向 0 10 mol L 1 M2 溶液中加 入 NaOH 忽略体积变化和各种氢氧基络合物 计算下列不同情况生成沉淀时的 pH a M2 有 1 沉淀 b M2 有 50 沉淀 c M2 有 99 沉淀 解 a M2 0 10 1 1 0 099 mol L 1 OH 2 0 10 7 mol L 1 15 2 4 10 0 099 sp K M pH 7 30 b M2 0 10 1 50 0 050 mol L 1 OH 2 8 10 7 mol L 1 15 2 4 10 0 050 sp K M pH 7 45 c M2 0 10 1 99 0 001 mol L 1 OH 2 0 10 6 mol L 1 15 2 4 10 0 001 sp K M pH 8 30 3 考虑盐效应 计算下列微溶化合物的溶解度 a BaSO4在 0 10 mol L 1 NaCl 溶液中 b 在 0 10 mol L 1 BaCl2溶液中 解 a I cizi2 0 10 12 0 10 12 0 10 1 2 1 2 查表 I 0 10 时 0 38 0 355 2 Ba 2 4 SO 2222 44 o2 sp BaSOBaSO Kaas 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 97 2 8 10 5 mol L 1 22 4 o 9 96 10 0 38 0 355 sp BaSO K s b 222 11 0 10 20 20 1 0 30 22 ii Ic Z lg0 512 1 i I Z BaI 查表 Ba2 500 400 B 0 00328 2 4 SO 代入上式 得 0 256 0 222 2 Ba 2 4 SO 2222 44 0 10 sp BaSOBaSO Kaass 10 9 96 0 10 0 256 s 0 222 s 1 9 10 8 mol L 1 4 考虑酸效应 计算下列微溶化合物的溶解度 a CaF2在 pH 2 0 的溶液中 b BaSO4在 2 0 mol L 1 HCl 中 c PbSO4在 0 10 mol L 1 HNO3中 d CuS 在 pH 0 5 的饱和 H2S 溶液中 H2S 0 1 mol L 1 解 a CaF2的 pKsp 10 75 HF 的 pKa 3 18 F H 1 H Ka 1 10 2 0 10 3 18 101 21 s 2s 2 Ksp 2 2 10 751 21 2 33 1010 44 sp K s 1 1 10 3 mol L 1 b BaSO4的 pKsp 9 96 H2SO4的 pKa2 1 99 2 4 2 2 4 2 4 2 30 1 99 2 9 96 2 30 41 2 0 1110 10 10 1 5 10 SOH a sp SOH sp SOH H K sK sK mol L 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 98 c PbSO4的 pKsp 7 79 H2SO4的 pKa2 1 99 2 4 2 1 04 1 99 0 10 1110 10 SOH a H K 2 4 7 79 1 0441 104 2 10 sp SOH sKmol L c CuS 的 pKsp 35 2 H2S 的 pKa1 6 68 pKa2 14 15 1 22 0 5 0 1pHc H SH Smol L 12 2 112 2 2 6 86 14 15 20 831 0 5 20 5 6 686 68 14 15 100 1 10 101010 aa S aaa K K Scc HHKK K mol L 35 2 214 37151 220 83 10 104 3 10 10 sp K sCumol L S 5 计算 BaSO4在 0 010 mol L 1 BaCl2 0 070 mol L 1 HCl 中的溶解度 解 此题应同时考虑同离子效应 酸效应和盐效应 查得 BaSO4的 Ksp 1 1 10 10 H2SO4的 Ka2 1 0 10 2 22 4 22 222 444 22222 2 2 4 11 22 0 01 20 01 2 10 07 10 07 1 0 10 0 100 38 0 355 0 01 0 38 0 01 0 38 0 010 0038 1 0 1 0 355 ii BaSO BaBa SOSOSO Ic z I sBa ass SO ass 查表 时 设溶解度为 的活度为 的活度为 22 4 2 2 0 0 0444 0 07 1 0 10 sp BaSO s Kaa 由关系得 10 10 71 1 1 100 0038 0 0444 1 1 10 6 44 10 0 0038 0 0444 s smol L 6 考虑 S2 的水解 计算下列硫化物在水中的溶解度 a CuS b MnS 解 a CuS 的 pKsp 35 2 H2S 的 pKa1 6 68 pKa2 14 15 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 99 由于 CuS 的溶解度很小 S2 与水中的 H 结合产生的 OH 很少 溶液的 pH 7 0 此时 7 0 14 1514 0 14 15 6 687 39 35 2 7 3913 9141 1 101010 10101 23 10 S H spS H sKmol L b MnS 的 pKsp 9 7 H2S 的 pKa1 6 68 pKa2 14 15 由 MnS 的 pKsp可知 MnS 的溶解度较大 又因 S2 的质子化作用很强 因此 可近似地认为溶解时的总反应为 HSOHMnOHMnS K2 2 由此沉淀平衡可知 2 23 2 22 2 22 2 2 9 7 14 14 159 953 39 954 1 1010 106 5 10 sp MnSW Mns OHs HSs KMnOHHSs HS KMnOHHSMnOHHS HS HS MnSOHHKK HSKa s smo 又 1 l L 此时 溶液中的 OH 6 5 10 4 mol L 1 即 H 1 5 10 11 mol L 1 1 112 116 68 211 2116 686 68 14 15 1 5 1010 0 99991 1 5 10 1 5 101010 a HS aaa HK HHKK K 因此 溶液中的 S2 实际上均以 HS 形式存在 这表明上述近似处理正确 7 将固体 AgBr 和 AgCl 加入到 50 0 mL 纯水中 不断搅拌使其达到平衡 计 算溶液中 Ag 的浓度 解 AgCl 的 Ksp 1 8 10 10 AgBr 的 Ksp 5 10 13 在溶液中只有一种 Ag 的浓 度 因为 Ksp AgCl Ksp AgBr 因此 平衡溶液中 Ag 应由 AgCl 的 Ksp求出 51 1 34 10 sp AgKmol L 8 计算 CaC2O4在下列溶液中的溶解度 a pH 4 0 的 HCl 溶液中 解 CaC2O4的 Ksp 10 8 70 H2C2O4的 Ka1 10 1 22 Ka2 10 4 19 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 100 2 24 212 2 4 0 4 198 0 4 19 1 22 11 10102 55 C OH aaa HH KKK 2 24 8 7051 102 557 1 10 sp C OH sKmol L b pH 3 0 含有草酸总浓度为 0 010 mol L 1的溶液中 解 2 24 212 2 3 0 4 196 0 4 19 1 22 11 101016 7 C OH aaa HH KKK 2 24 224 8 7051 16 7 103 34 10 0 010 C OH sp H C O sKmol L c 9 计算 CaCO3在纯水中的溶解度和平衡时溶液的 pH 解 CaCO3的 Ksp 10 8 54 H2CO3的 Ka1 10 6 38 Ka2 10 10 25 CaCO3在纯水中的主要离解平衡为 3 2 23 HCOOHCaOHCaCO K 由此沉淀平衡可知 3 2 2 3 23 3 2 22 3 33 2 3 228 54 14 0 10 2512 3 3 2 3 1 1010 sp CaCOW a Cas OHs HCOs KCaOHHCOs HCO KCaOHHCOCaOHHCO HCO HCO CaCOOHHKK HCOK 又 293 s 312 2951 108 02 10smol L 此时 溶液中的 OH s 8 0 10 5 mol L 1 即 pH 9 90 10 为了防止 AgCl 从含有 0 010 mol L 1 AgNO3和 0 010 mol L 1 NaCl 溶液中 析出沉淀 应加入氨的总浓度为多少 忽略溶液体积变化 解 AgCl 的 pKsp 9 75 Ag NH3 络合物的 lg 1 3 24 lg 2 7 05 3 22 132323 1 Ag NH NHNHNH 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 101 3 9 75 2 32 1 3 0 010 100 010 0 22 sp Ag NH Cl Ag KAgCl NH NHmol L 因为 Ag 与 NH3生成的络合物以 Ag NH3 2 为主 故应加入氨的总浓度为 1 3 0 222 0 0100 24c NHmol L 11 计算 AgI 在 0 010 mol L 1 Na2S2O3和 0 010 mol L 1 KI 溶液中的溶解度 解 AgI 的 pKsp 16 03 Ag S2O32 络合物的 lg 1 8 22 lg 2 13 46 lg 3 14 15 2 23 22223 123223323 2 0 8 824 0 13 466 0 14 159 46 1 1 10101010 Ag S O S OS OS O mol L 1 16 03 9 46 5 10 2 7 10 0 010 sp K s I 12 今有 pH 3 0 含有 0 010 mol L 1 EDTA 和 0 010 mol L 1 HF 及 0 010 mol L 1 CaCl2的溶液 问 a EDTA 对沉淀的络合效应是否可以忽略 b 能否生成 CaF2 沉淀 解 a CaF2的 pKsp 10 57 HF 的 pKa 3 18 lgK CaY 10 69 pH 3 0 lg Y H 10 60 10 69 10 60 1 1 0 010 1101 011 10 Ca YCaYCaY Y H Y Y KK 因此 EDTA 对沉淀的络合效应可以忽略 解法二 lglglg10 69 10 600 09 CaYCaYY KK 因此 EDTA 对沉淀的络合效应可以忽略 b 3 0 3 18 1 1 102 51 F H HKa 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 102 2 1 21 224 810 57 0 010 0 040 0 010 1010 F H sp CaF Fmol L Camol L CaFK 因此 能生成 CaF2沉淀 13 于 100 mL 含 0 1000 g Ba2 的溶液中 加入 50mL 0 010 mol L 1 H2SO4溶液 问溶液中还剩留多少克的 Ba2 如沉淀用 100 mL 纯水或 100 mL 0 010 mol L 1H2SO4洗涤 假设洗涤时达到了沉淀平衡 问各损失 BaSO4多少毫克 解 M BaSO4 233 4 A Ba 137 33 混合后 123 0 1001000 4 9 10 137 33150 mol LBa 123 4 50 0 0103 3 10 150 SOmol L 故剩余 Ba2 量为 33 4 9 103 3 10 150 137 3333mg 100mL 纯水洗涤时 将损失 BaSO4为 10 100 233 41 1 10100 233 40 245 sp Kmg 100mL0 010 mol L 1H2SO4洗涤 将损失 BaSO4为 H2SO4 H HSO4 0 01 0 01 0 01 mol L 1 HSO4 SO42 H 0 01 H H H 0 01 2 2 2 4 4 0 01 1 0 10 0 01 a HSOHH K HSOH 解得 H 0 41 10 2 mol L 1 故溶液中总 H 为 0 01 0 41 10 2 1 41 10 2 mol L 1 注 亦可用关系求出总 H 2 24 4 H SO SO Hcc 设洗涤时溶解为 s 则由 Ksp关系得 2 4 2 2 1022 4 2 22 1 1 10 0 010 1 0 10 0 0100 010 1 41 101 0 10 sp SO a a KBaSOss K ss HK 得 s 2 65 10 8 mol L 1 即将损失的 BaSO4为 2 65 10 8 100 233 4 6 2 10 4 mg 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 103 14 考虑络合效应 计算下列微溶化合物的溶解度 a AgBr 在 2 0 mol L 1NH3溶液中 b BaSO4在 pH 8 0 的 0 010 mol L 1 EDTA 溶液中 解 a Ag NH3 络合物的 lg 1 3 24 lg 2 7 05 AgBr 的 Ksp 10 12 30 3 3 23 2427 057 65 3132 12 30 7 6531 1 12 0 102 01010 104 74 10 Ag NH spAg NH NHNH sKmol L b BaSO4的 lgKsp 7 86 pH 8 0 时 lg Y H 2 27 7 863 59 2 27 1 1 0 010 11010 10 Ba YBaYBaY Y H Y Y KK 9 96 3 5941 106 5 10 spBaY sKmol L 15 某溶液含有 Ba2 EDTA 和 SO42 已知其分析浓度分别为 0 10 2 Ba c mol L 1 0 11 mol L 1 1 0 10 4 mol L 1 欲利用 EDTA 的酸效应阻止 Y c 2 4 SO c BaSO4沉淀生成 则溶液的 pH 至少应大于多少 已知 BaSO4的 Ksp 1 0 10 10 KBaY 107 8 pH 与 lg Y H 的有关数据如下 pH8 99 19 39 59 710 0 lg Y H 1 381 21 00 800 700 45 解 5 8 7 8 0 11 0 1010 1 10 Ba YBaYBaYBaY Y HY HY H Y Y KY KK 22 4 104 104 5 8 0 10 1 0 101 0 10 0 10 1 0 101 0 10 10 BaY Ba Y Y H KBaSO 0 8 10 Y H 因此 pH 9 5 16 下列情况下有无沉淀生成 a 0 001 mol L 1 Ca NO3 2溶液与 0 010 mol L 1 NH4HF2溶液等体积相混合 b 0 1 mol L 1Ag NH3 2 的 1 mol L 1NH3溶液与 1 mol L 1 KCl 溶液等体积相混合 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 104 c 0 010 mol L 1MgC12溶液与 0 1 mol L 1 NH3 1 mol L 1 NH4Cl 溶液等体积相混 解 a 混合后 Ca NO3 2 浓度为 0 00050 mol L 1 NH4HF2 浓度为 0 0050 mol L 1 NH4HF2可看作 0 0050 mol L 1 HF 0 0050 mol L 1F 构成的缓冲溶液 3 18 0 0050 10 0 0050 a a b cHH HK cHH 解得 H 10 3 27 mol L 1 1 3 18 3 183 27 0 010 0 0055 10 1010 a FFF a mol L K Fcc HK 2 222811 0 0005 0 00551 52 10 2 7 10 sp CaF CaFK 因此 有沉淀生成 b Ag NH3 络合物的 lg 1 3 24 lg 2 7 05 AgCl 的 pKsp 9 75 混合后 Ag NH3 2 浓度为 0 05 mol L 1 NH3浓度为 0 5 mol L 1 KCl 浓度为 0 5 mol L 1 3 23 2427 05 3132 6 45 1 1 0 5 100 510 10 Ag NH NHNH 7 75 6 45 7 758 059 75 0 050 10 10 100 510 10 sp AgCl Ag AgClK 所以 有沉淀生成 c Mg OH 2的 pKsp 10 74 NH3的 pKb 4 74 混合后 溶液中 0 0050 mol L 1 MgC12 0 05 mol L 1 NH3 0 5 mol L 1 NH4Cl 2 14 4 748 26 5 74 225 74 213 8 0 5 1010 0 05 10 0 0050 1010 a a b sp Mg OH c HK c OH MgOHK 所以无沉淀生成 17 计算 AgCl 在 0 2 mol L 1 NH3 0 1 mol L 1 NH4Cl 缓冲溶液中的溶解度 Ag 消耗 NH3的浓度忽略不计 解 Ksp 1 8 10 10 Ag NH3 络合物的 lg 1 3 24 lg 2 7 05 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 105 3 2 1323 3 247 0525 1 1 100 2 10 0 2 4 49 10 Ag NH s NHNH Ag 故 代入 Ksp关系式得 5 4 49 10 s Ag 10 55 1 8 10 0 10 0 10 4 49 104 49 10 sp ss KAgCls 故 s 8 01 10 4 mol L 1 18 计算 CdS 在 pH 9 0 NH3 NH4 总浓度为 0 3 mol L 1的缓冲溶液中的 溶解度 忽略离子强度和 Cd2 的氢氧基络合物的影响 解 CdS 的 Ksp 8 10 27 NH3的 pKb 4 74 Cd2 NH3的 lg 1 lg 6分别为 2 65 4 75 6 19 7 12 6 80 5 14 H2S 的 Ka1 1 3 10 7 Ka2 7 1 10 15 设 CdS 的溶解度为 s 溶液中的游离氨浓度为 1 3 5 3 54 74 10 0 300 300 10 1010 NH b OH NHcmol L OHK 3 263 132363 2 1 3 44 10 Cd NH s NHNHNH Cd 故 1 2 3 3 44 10 s Cd 而 2 221 5 2 2 1 4 10 1 SH aaa sHH SKKK 故 2 2 5 1 4 10 s S 将 1 2 式代入 Ksp关系得 2 27 358 8 10 3 44 101 4 104 82 10 sp sss K 故 s 1 96 10 9 mol L 1 19 考虑生成氢氧基络合物的影响 计算 Zn OH 2在 pH 10 的溶液中的溶解度 此时溶液中 Zn2 的主要存在形式是什么 解 Zn2 OH 络合物的 lg 1 lg 4分别为 4 4 10 1 14 2 15 5 Zn OH 2的 Ksp 1 2 10 17 设溶解度为 s 则 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 106 22 234 2234 1234 4 4 410 1 814 2 1215 5 16 2 0 42 12 20 5 2 71 1 1 10101010 1 10101010 2 4 10 sp sp sZnZn OHZn OHZn OHZn OH ZnOHOHOHOH K OH K OH mol L 由算式中大括号内数值比较表明 pH 10 时 Zn OH 2和 Zn OH 3 为主要存在 形式 20 Ag 能与 Cl 生成 AgCl 沉淀和 AgCl水 AgCl2 络合物 1 计算 Cl 0 1 mol L 1时 AgCl 沉淀的溶解度 2 Cl 多大时 AgCl 沉淀的溶解度最小 解 1 Ag Cl 络合物的 lg 1 3 04 lg 2 5 04 AgCl 的 pKsp 9 75 23 0425 043 08 12 9 75 3 08 61 1 1 0 1 100 11010 10 2 15 10 0 1 Ag Cl spAg Cl ClCl K smol L Cl 2 由上题可知 2 12 1 sp K sClCl Cl 溶解度为最小值时的 Cl 值可由上式的一级微商等于零求得 即 2 2 1 0 ds d ClCl 故 5 04 21 2 1 103 02Clmol L 21 有 0 5000 g 纯 KIOx 将它还原为 I 后 用 0 1000 mol L 1 AgNO3溶液滴定 用去 23 36 mL 求该化合物的分子式 解 3 3 0 5000 0 1000 23 36 10 0 5000 2 336 10 166 16 3 x KIO M x x 因此该化合物的分子式为 KIO3 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 107 22 计算下列换算因数 a 根据 PbCrO4测定 Cr2O3 b 根据 Mg2P2O7测定 MgSO4 7H2O c 根据 NH4 3PO4 12 MoO3 测定 Ca3 PO4 2和 P2O5 d 根据 C9H6NO 3Al 测定 Al2O3 解 a 23 4 151 99 0 2351 22 323 20 Cr O PbCrO M F M b 42 2 27 7 2 2 246 47 2 215 222 55 MgSOH O Mg P O M F M c 34 2 4 343 1 12 310 18 0 08266 22 1876 33 CaPO NHPOMnO M F M 25 4 343 2 12 141 94 0 03782 22 1876 33 P O NHPOMnO M F M d 23 963 101 96 0 1110 22 459 42 Al O C H NOAl M F M 23 推导一元弱酸盐的微溶化合物 MA 在下列溶液中溶解度的计算公式 a 在强酸溶液中 b 在酸性溶液中和过量沉淀剂 A 存在下 c 在过量 M2 存在下的酸性溶液中 d 在过量络合剂 L 存在下 只形成 ML 络合物 的酸性溶液中 a b 2 3 2 a sp a HK sK K 2 a sp a A HK sK Kc c d 2 2 2 sp a a M K HK s cK 2 3 2 aL sp L Ha HKc sK K 证明 a 2 2 1 a A Hsp aaA H HKHs sK KK 22 33 22 A H spsp HKa sKK Ka 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 108 b a A H a HK K 2 A sp A H c sK 22 aA spsp A Ha A c HK sKK cK c a A H a HK K 2 2 2 sp M A H s cK 22 2 22 spA Hsp a a MM KK HK s ccK d a A H a HK K 1 1 LL M L L HL H cc L 2 2 sp M LA H ss K 22 33 22 A H aL spM Lsp L Ha HKc sKK K 24 称取含砷试样 0 5000 g 溶解后在弱碱性介质中将砷处理为 AsO43 然后 沉淀为 Ag3AsO4 将沉淀过滤 洗涤 最后将沉淀溶于酸中 以 0 1000 mol L 1 NH4SCN 溶液滴定其中的 Ag 至终点 消耗 45 45 mL 计算试样中砷的质量分数 解 As AsO43 Ag3AsO4 3Ag 3NH4SCN n As n NH4SCN 1 3 4 1 3 100 s n NH SCNM As As m 3 1 0 1000 45 45 1074 922 3 100 22 7 0 5000 25 称取 CaC2O4和 MgC2O4纯混合试样 0 6240 g 在 500 下加热 定量转 化为 CaCO3和 MgCO3后为 0 4830 g a 计算试样中 CaCO3和 MgCO3的质量 分数 b 若在 900 加热该混合物 定量转化为 CaO 和 MgO 的质量为多少克 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 109 解 a 设试样中 CaCO3的质量为 x g 则 MgCO3的质量为 0 6240 x g 33 2424 0 6240 0 4830 CaCOMgCO CaC OMgC O MM xx MM 100 0984 314 0 6240 0 4830 128 1112 33 xx 解得 0 4757xg 故 24 0 4757 76 25 0 6240 CaC O 24 1 76 25 23 75 MgC O b 换算为 CaO 和 MgO 的质量为 2424 0 4757 0 62400 4757 MgO CaO CaC OMgC O M M m MM 56 0840 304 0 47570 14830 2615 128 10112 33 g 26 称取纯 Fe2O3和 Al2O3混合物 0 5622 g 在加热状态下通氢气将 Fe2O3 还原为 Fe 此时 Al2O3不改变 冷却后称量该混合物为 0 4582 g 计算试样中 Fe Al 的质量分数 解 冷却后是 Al2O3和 Fe 混合物 查得 Ar Fe 55 85 M Fe2O3 159 69 Ar Al 26 98 M Al2O3 101 96 设 Al2O3为 y g Fe2O3为 x g 则 23 0 5622 2 0 4582 Fe O xy Ar Fe xy M 解方程组得 x 0 3460g y 0 2162g 故 23 23 2 0 3460 100 43 05 0 5622 2 0 2162 100 20 34 0 5622 Ar Fe M Fe O Fe Ar Al M Al O Al 解法 2 设样品中含 Fe2O3 为 n Fe2O3 mol 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 110 2323 2 0 56220 4582M Fe OM Fen Fe O 23 1 0 56220 4582 0 002167 159 692 55 85 Fe Onmol L 23 43 05 2 2 0 002167 55 85 0 5622 s Fe n Fe OM Fe m 2323 23 2 100 s s Al M Al mn Fe OM Fe O M Al O m 2 26 982 0 56220 002167 159 96 101 96 100 20 30 0 5622 27 称取含有 NaCl 和 NaBr 的试样 0 6280 g 溶解后用 AgNO3溶液处理 得到干燥的 AgCl 和 AgBr 沉淀 0 5064 g 另称取相同质量的试样 1 份 用 0 1050 mol L 1AgNO3溶液滴定至终点 消耗 28 34mL 计算试样中 NaCl 和 NaBr 的质量 分数 解 M NaCl 58 44 M NaBr 102 9 M AgCl 143 3 M AgBr 187 8 设 NaCl 质量为 x g NaBr 质量为 y g 则 3 0 1050 28 34 10 58 44102 9 xy 143 3187 8 0 5046 58 44102 8 xy 解方程组得 0 06885 0 1850 xg yg 故 0 06885 100 10 96 0 6280 NaCl 0 1850 100 29 46 0 6280 NaBr 28 称取纯 NaCl 0 5805 g 溶于水后用 AgNO3溶液处理 定量转化后得到 AgCl 沉淀 1 4236 g 计算 Na 的相对原子质量 已知 Cl 和 Ag 的相对原子质量分 别为 35 453 和 107 868 解 0 58051 4236 35 453107 86835 453 Na M 故 M Na 22 989 第 9 章 重量分析法思考题及习题解答 111 29 称取含硫的纯有机化合物 1 0000g 首先用 Na2O2熔融 使其中的硫定量 转化为 Na2SO4 然后溶解于水 用 BaCl2溶液处理 定量转化为 BaSO4 1 0890 g 计算 a 有机化合物中硫的质量分数 b 若有机化合物的摩尔质量为 214 33 g mol 1 求该有机化合物中硫原子个数 解 a 4 4 1 0890 32 066 100 100 14 96 233 39 1 000 BaSOS BaSOs S mM Mm b 设该有机化合物中含有 n 个硫原 4 4 1 0890 233 39 1 1 000 214 33 BaSO BaSO s s m M n m M 故该有机化合物中硫原子个数为 1 30 称取 AgCl 和 AgBr 纯混合物 0 4273 g 然后用氯气处理 使其中的 AgBr 定量转化为 AgCl 若混合物中 AgBr 的质量分数为 0 6000 用氯气处理后 AgCl 共多少克 解 查得 M AgCl 143 32 M AgBr 187 77 混合物中