基础化学第四章 沉淀平衡练习答案

1、基础化学第四章习题答案1、何谓沉淀溶解平衡？同物质的量的BaCl2和H2SO4混合溶液中，含有哪些离子？这些离子浓度之间存在着哪些关系？答：难溶电解质溶解和沉淀速度相等，固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态，称为沉淀-溶解平衡。Ba2+、Cl-、SO42-、H+、OH-Ba2+/cSO42-/ c=Ksp，H+OH-= Kw等2、 活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系？答：活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积，对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关，溶度积不但与温度有关，还和溶液离子强度有关，对于MA型难溶电解质：。离子积指任意状态下的浓度积，其值是任意的。3、 无副反应时，

2、沉淀的溶度积与溶解度有何关系？溶度积小的物质，它的溶解度是否一定小？举例说明。答：不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质，它的溶解度是不一定小，如Ag2CrO4与AgCl。4、 除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？答：除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素还有：同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应等。5、判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释：（1）将少量CaCO3固体放入稀HCl中。（2）将少量Mg（OH）2放入NH4Cl溶液中。（3）向少量MnSO4溶液中加入数滴饱和H2S水溶液，再逐滴加入2mol·L-1的氨水。

3、（4）向盛少量PbS固体的试管中，滴入H2O2溶液。（5）向盛少量AgCl沉淀的试管中，滴入KI溶液。（6）向盛少量Cu（OH）2沉淀的试管中，滴入2mol·L-1NH3·H2O溶液。答：（1）CaCO3固体溶解，有无色无味气体产生。CaCO3Ca2+CO32-H+ CO2+H2O（2）Mg（OH）2固体溶解，有无色刺激性气体产生。Mg（OH）2 Mg2+2OH-NH4+ NH3+H2O（3）向少量MnSO4溶液中加入数滴饱和H2S水溶液，无明显变化；再逐滴加入2mol·L-1的氨水，有肉色沉淀生成。原因是饱和H2S水溶液提供的S2-很少，Qc，MnS，不生成Mn

4、S沉淀，加氨水后，使H2S解离度增大，S2-增多，使Qc，MnS，就会有MnS沉淀生成。（4）黑色固体变成白色固体。（黑）PbSPb2+S2-H2O2 SO42- +H2OPb2+SO42-PbSO4（白）（5）白色沉淀变成黄色沉淀。AgCl（白）+I-AgI（黄）+Cl-（6）浅兰色沉淀消失，生成深兰色溶液。Cu（OH）2+4NH3 Cu（NH3）4（OH）26、 在含有AgCl沉淀的饱和溶液中，加入0.10mol·L-1下列物质时，AgCl的溶解度如何变化？为什么？（1）AgNO3 （2）NaCl （3）KNO3 （4）NH3·H2O答：（1）（2）减小（同离子效应）；

5、（3）增大（盐效应）；（4）增大（配位效应）。7、 已知25时。假设溶于水中的Mg（OH）2完全解离，试计算：（1）Mg（OH）2在纯水中的溶解度；（2）Mg（OH）2饱和溶液的pH值；（3）Mg（OH）2在0.010mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度；（4）Mg（OH）2在0.010mol·L-1NaOH溶液中的溶解度。解：Mg（OH）2Mg2+2OH-（1）设Mg（OH）2在纯水中的溶解度为S0mol·L-1，则：（2）OH-=2S0=2.2×10-4mol·L-1pH=14+lg2.2×10-4=10.34（3）设Mg（OH

6、）2在0.010mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度为S1mol·L-1，则：（S1+0.010）（2S1）2=S10.010，S1+0.0100.010（4）设Mg（OH）2在0.010mol·L-1NaOH溶液中的溶解度为S2mol·L-1，则：S2（2S2+0.010）2=S20.010，2S2+0.0100.0108、将10mL0.10mol·L-1BaCl2溶液与10mL0.20mol·L-1Na2SO4溶液混合，求混合溶液中各离子浓度。（忽略SO42-的水解）解：设混合溶液中Ba2+的浓度为x mol·L-1。

7、 Ba2+ + SO42- = BaSO4起始浓度/mol·L-1 10×0.10/20 10×0.20/20即： 0.050 0.10平衡浓度/mol·L-1 x （0.050+x）（忽略SO42-的水解）x（0.050+x）=x0.050， x +0.0500.050x=即混合溶液中Ba2+=2.2×10-9mol·L-1；SO42-=0.050+2.2×10-90.050 mol·L-1；Na+=10×0.20×2/20=0.20 mol·L-1；Cl-=10×0.10

8、×2/20=0.10 mol·L-1；H+=OH-=1.0×10-7 mol·L-1。9、某溶液中含有Fe3+和Mg2+，浓度均为0.010mol·L-1，通过计算说明能否用控制溶液酸度的办法将它们分离？如何操作？解：要使Fe（OH）3沉淀，必须满足：设Fe（OH）3开始沉淀的OH-浓度为，相应pH值为pH1，则pH1=14+lg6.5×10-13=1.81设Fe（OH）3沉淀完毕的OH-浓度为，相应pH值为pH2，则pH2=14+lg6.5×10-12=2.81要使Mg（OH）2沉淀，必须满足：设Mg（OH）2开始沉淀的O

9、H-浓度为，相应pH值为pH3，则pH3=14+lg2.3×10-5=9.36计算结果表明，若使溶液pH值逐渐升高，则Fe（OH）3先沉淀，且Fe（OH）3沉淀完时，Mg（OH）2还没开始沉淀，完全可以用控制溶液酸度的办法将它们分离。操作方法：向混合溶液中，逐滴加入NaOH，控制溶液pH值小于7，让Fe（OH）3沉淀完毕后过滤。10、·L-1MnSO4ol·L-1的氨水，（1）是否能生成Mn(OH)2沉淀？（2）若不要Mn(OH)2沉淀生成，应至少先加入NH4Cl多少克？解：（1）混合后氨水的总浓度为50.0×0.20/100.0=0.10 mol

10、83;L-1；Mn2+浓度为50.0×0.0020/100.0=0.0010 mol·L-1。有Mn(OH)2沉淀生成。（2）若不要生成Mn(OH)2沉淀，则pH14+lg1.4×10-5=9.15na1.3×10-2mol若不要Mn(OH)2沉淀生成，应至少先加入NH4Cl：1.3×10-2×53.5=0.69g11、将BaSO4置于Na2CO3溶液中，可否发生沉淀的转化生成BaCO3沉淀？要在100mLNa2CO3溶液中将0.0010molBaSO4完全转化为BaCO3沉淀，Na2CO3溶液的浓度至少多大？解：BaSO4+ CO32-BaCO3+ SO42-平衡常数当时，就可发生沉淀的转化生成BaCO3沉淀。刚刚完全转化时，SO42-=0.0010/0.10=0.010mol·L-1，则：CO32-=0.010/0.042=0.24 mol·L-1初始Na2CO3溶液的浓度至少0.24+0.010=0.25 mol·L-112、某溶液中含有0.10mol·L-1Pb2+和0.10mol·L-1Ni2+，拟在控制溶液pH值的情况下，通过通入H2S气体并维持饱和状态来分离Pb2+和Ni2+，试问：溶液的pH值应控制在什么范围？（H2S饱和溶液浓度0