无机及分析化学 第五章答案.doc

第五章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定1、写出下列难溶电解质的溶度积常数表达式： AgBr，Ag2S, Ca3（PO4）2, MgNH4AsO4解：AgBr2：KSP=c（Ag +）/cc（Br-）/ c2Ag2S：KSP=c（Ag +）/c2c（S2-）/ cCa3（PO4）2：KSP= c（Ca2 +）/c3c（PO43-）/ c2MgNH4AsO4：KSP=c（Mg2 +）/cc（NH4+）/cc（AsO4-）/ c2、根据难溶电解质在水中的溶解度，计算KSP(1) AgI的溶解度为1.08g/500ml(2) Mg(OH)2的溶解度为6.53mg/1000ml.解：(1)KSP=1.0810-6/（M（AgI）50010-3）2=8.4510-17(2).6.53mg/1000ml=6.5310-3/1=1.1210-41.1210-4(21.1210-4）=5.610-123、比较Mg（OH）2在纯水、0.1molL-1NH4Cl水溶液及0.1molL-1氨水中的溶解度？纯水KSP =1.810-11=S (2S)2 S=1.6510-4mol/l0.1 mol/l NH4Cl S=0.24 mol/l0.1 mol/l的氨水 C（OH-）=1.3210-3 mol/lS(1.3210-3)2=1.110-11S=6.310-6 mol/l4、（1）错， F-是弱酸根，溶液酸性越强，越容易生成HF，从而使CaF2溶解。 （2）错，这是同离子效应，在0.001mol/L的AgNO3溶液中，溶解度约为1.110-6mol/L，在0.001molL-1 K2CrO4溶液中溶解度约为1.110-9mol/L5、在饱和的PbCl2溶液中Pb2+的浓度为3.7410-5molL-1,试估算其溶度积。解：KSP=c（Pb2+）/cc（Cl-）/ c 2 = 3.7410-5(23.7410-5）2=2.110-136、略8、10molL-1MgCl210ml和0.010molL-1氨水10ml混合时，是否有Mg（OH）2沉淀产生？解：体积已增加1倍，所以Mg2+的浓度为5 molL-1，NH3水的浓度为0.005 molL-1根据C OH-=（C0Cb）-1/2COH-=2.9510-4 mol/lQi=Mg2+(OH-)2 Qi=4.3510-7 KSP，有沉淀9、在20ml，0.5 molL-1MgCl2溶液中加入等体积的0.10 molL-1的NH3.H2O溶液，问有无Mg（OH）2生成？为了不使Mg（OH）2沉淀析出，至少应加入多少克NH4Cl固体（设加入NH4Cl固体后，溶液的体积不变）解：等体积混合后，Mg2+浓度为0.25 mol/l，NH3H2O的浓度为0.05 mol/l，所以C OH- =（C0Cb）-1/2=9.310-4 mol/l Qi=（9.310-4）20.25 KSP，有沉淀生成 要使Mg（OH）2不沉淀 ，则C OH-的浓度应小于：C OH- （KSP/Mg2+）-1/2 mol/l再根据PH=14-pOH=PKa-lgCa/Cb=pKW/ Kb（NH3H2O）- lg(C NH4+/C NH3）NH4Cl的质量为0.23g。10、废水中含Cr3+的浓度为0.01molL-1，加NaOH溶液使其生成Cr（OH）3沉淀，计算刚开始生成沉淀时，溶液的最低OH-浓度应为多少？若Cr3+的浓度小于4mg/L可以排放，此时溶液的最小PH为多少？解：KSP=c（OH-）3/c3 c（Cr3 +）/c=6.310-31 c（OH-）= 410-10 mol/lpH=5.3111、所以根据 所以pH=1.68沉淀完全，则c(Ni2+)为1.010-5mol/L，相同方法计算得( 所以pH=3.6812、在含有Pb2+杂质的1.0 molL-1 Mg2+溶液中，通过计算说明能否用逐滴加入NaOH溶液的方法分离杂质Pb2+。应如何控制？解：KSPPb(OH)2 KSPMg(OH)2故Pb(OH)2先生成，Mg(OH)2后生成当Pb2+为110-5 molL-1， c（OH-）=3.4610-5当Mg为1molL-1时，即刚开始生成沉淀时，其c（OH-）=4.2610-6故当Pb2+没有沉淀完全时，Mg2+已开始沉淀，故不能用加入NaOH溶液的方法分离杂质Pb2+。13、为了防止热带鱼池中水藻的生长，需使水中保持0.75 mgL-1的Cu2+，为避免在每次换池水时溶液浓度的改变，可把一块适当的铜盐放在池底，它的饱和溶液提供了适当的Cu2+浓度。假如使用的是蒸馏水，哪一种盐提供的饱和溶液最接近所要求的Cu2+浓度（1）CuSO4 (2)CuS （3）Cu（OH）2 (4) CuCO3 (5)Cu（NO3）2解：(2) S=（KSP）-1/2=2.510-18c(Cu2+) =（2.510-18）0.5M(Cu)=1.010-7 g/L(3) KSP=S(2S)2 S=1.7710-7c(Cu2+) =1.7710-7M(Cu)=1.110-5 mg/L(4) KSP=1.410-10=S2 S2=1.210-5 mol/lc(Cu2+) =1.210-5M(Cu)=0.7610-3 g/L =0.76 mg/LCu（NO3）2最接近14、Ca(OH)2 (aq) 15、解： w = 0.0460025.5010-3107.9/2.075= 0.0610=6.10%16、（1）偏高 （2）偏低17、 (1) s = c(Sn2+)= KyspSn(OH)2/c2(OH-) = 1.410-28/(10-7)2 = 1.4 10-14 mol/l(2) c(OH-) = Kyb(NH3)cb/ca =1.7410-5 s = KyspSn(OH)2/c2(OH-) = 1.410-28/(1.7410-5)2 = 4.62 10-19 mol/l18、 Kysp Ca(OH)2 = c(Ca2+)c2(OH-) = 4 c3(Ca2+)c(OH-)= 2c(Ca2+) = 2Kysp Ca(OH)2 /41/3 =2(5.510-6/4)1/3 = 0.022(molL-1)pH = 14+lg0.022 = 12.3419、 When 99.9% of the Cu2+ has been precipitated,c(S2-) = Kysp(CuS)/c(Cu2+) = 6.310-36/(0.010.1%) = 6.310-31(molL-1)Qi = c(Cd2+)c(S2-) = 0.016.310-31 Kysp(CdS) = 8.010-27 Therefor, 100% Cd2+ remains in the solution.20、(1) s = (Kysp)1/2 = (2.510-10)1/2 = 1.6 10-5(molL-1)(2) s = ( Kysp)1/2 = (1.610-8)1/2 = 1.310-4(molL-1) (3) s = ( Kysp/4)1/3 = (1.810-11/4)1/3 =1.710-4(molL-1)(4) s =( Kysp/4)1/3 = (3.910-11/4)1/3 = 2.110-4(molL-1)21、(1) c(I-) = (0.0823025.00-0.0511039.00)mol/(25.00+39.00)L= 0.001009(molL-1)c(Ag+) = Kysp(AgI)/c(I-)= 8.310-17/0.001009= 8.210-14(molL-1)pAg = -l