基础化学第二版习题答案

1、第五章难容电解质溶液的沉淀溶解平衡习题答案1 .何谓沉淀溶解平衡同物质的量的BaCl2和H2SO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-、SO：、H+、OH2 2A-A .Ba SO4 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MA型难溶电解质:Kap(MA)(M ) (A )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Ksp(MA)，离子积指任意

2、状态下的浓度积，其值是任意的。3 .无副反应时，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：Sn KsP(M mAn) mmnn c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 Ag2Cr。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、酸碱效应、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CaCO固体放入稀 HCl中。(2)将少量 Mg(OH)放入NHCl溶液中。(3)向少量M

3、nSO溶液中加入数滴饱和 H2S水溶液，再逐滴加入 2mol L-1的氨水。(4)向盛少量PbS固体的试管中，滴入 H2Q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-1NHH2O溶液。答：(1) CaCO固体溶解，有无色无味气体产生。CaCQs)Ca2+ + CQ2-十2HHC- CO+HO(2) Mg (OH 2固体溶解，有无色刺激性气体产生。Mg(OH)(s)Mg+ + 2OH十2NH+(3)向少量MnSO§液中加入数滴饱和 HOHkS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

4、。原因是饱和H2s水溶液提供的S2-很少，此时Qc(MnS) KsP(MnS),不生成 MnS沉淀；加氨水后，HhS解离度增大，S2-增多，此时Qc(MnS) KsP(MnS),就会有MnS沉淀生成。(4)黑色固体变成白色固体。PbS (黑)一 =Pb2+S2-HOSO2- +H2OPtT+SO2-PbSOj (白)(5)白色沉淀变成黄色沉淀。AgCl (白)+ I - r = AgI (黄)+Cl-(6)浅兰色沉淀消失，生成深兰色溶液。Cu (OH 2 + 4NH 3 - Cu (NH) 4 (OH 26 .在含有AgCl沉淀的饱和溶液中，加入L-1下列物质时，AgCl的溶解度如何变化为什么

5、(1) AgNO (2) NaCl(3) KNO(4) NH3 - H2O答：(1) (2)减小(同离子效应)；(3)增大(盐效应)；(4)增大(配位效应)一，._ _ A _ _ _ 127 .已知25c时KsP(Mg(OH) 2) 5.1 10 。假设溶于水中的 Mg(OH?完全解离，试计算:(1) Mg(OH在纯水中的溶解度；(2) Mg(OH)饱和溶液的pH;(3) Mg(OH)在 L-1MgCl2溶液中的溶解度;(4) Mg(OH1在 L-1NaOHm中的溶解度。解：Mg(OH 2MS+2OH(1)设Mg (OH 2在纯水中的溶解度为 somol - L-1 ,则:(2)(3)(4)

6、S03 Ks P(Mg(OH)2)ce_ -_ _e_-4OH=2 So/C =X 103 5.1 1012c0 1.1 10 4 mol L 1-4pH=+X 10 =Mg (OH 2在 L-1MgCl2溶液中的溶解度为 simol L-1 ,则:G 0.010ec(0)2Ks P(Mg(OH)2) 5.1 10 12cS1VV,s1+=P(Mg(OH)2) e °,，4 0.010 cI51012c，1.1 10 5mol L1，4 0.010Mg (OH 2在 L-1NaOH§液中的溶解度为 S2mol L-1,则:s22s2 0.010)2 KsP(Mg(OH) 2

7、) 5.1 10 12s 2<< ,2s2+ =s2Ks P(Mg(OH)2)2 (0.010)2c0 5.1 10 8mol L 1SO2-的水-1BaCl2溶液与 L -1N*SQ溶液混合，求混合溶液中各离子浓度(忽略解)。解：设混合溶液中 Ba2+的浓度为x mol L-1。Ba2+SO24BaSO 4X 20起始浓度 /mol L-1 10 x 2010即：平衡浓度/mol L-1 x2-(+x)(忽略SO2的水解)0.050 xecKsP(BaS04)Ks P(BaS04)e x c0.0501.1 10 100.0501mol L 12.2 10-9mol L 1即混合

8、溶液中：Ba2+= x 10-9；SO42-=+ x 10-9 " ；Na+=10 x x 2/20=； Cl -=10 X X 2/20=;H+=OH-= X 10-7。9 .某溶液中含有 Fe3+和Mg+,浓度均为 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：G(Fe3 ) c3(OH-) KP(Fe(OH%),相应pH值为pHi,则设Fe (OH 3开始沉淀的OH浓度为cr1 (OHcr1 (OH )3 KsP(Fe(OH)3),cn(Fe3 )393 2.8 10 39 :0.0106.5 10 13-13pH =

9、14 + X 10 =设Fe (OH 3沉淀完毕的OH浓度为cr2(OH ),相应pH值为pH2,则c2(OH )31Ks1(Fe(OH)3) :"(Fe3 )3 2.8 10 39,1.0 10-56.5 10 12-12pH2 = 14 +X 10 =要使Mg (OH 2沉淀，必须满足:c,(Mg2 ) c2(OH ) Ks；(Mg(OH)2)设Mg (OH 2开始沉淀的OH浓度为cr3 (OH ),相应pH值为pH,则c3(OH )Ksl(Mg(OH) 2)cr(Mg2 )5.1 10 12y0.0102.310 5-5pH3 = 14 +X 10 =计算结果表明，若使溶液 p

10、H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。Mn(OH)沉10 .在浓度为 L-1 MnSO溶液中，加入浓度为 L-1的氨水，(1)是否能生成淀(2)若不要Mn(OH)沉淀生成，求应先加入NHCl的最少质量。解：(1)混合后氨水的总浓度为X = mol L -1;M吊浓度为X = mol - L 1oOH K0Cr(NH3).1.8 10 5 0.10 1.3 10 322_3 2Qc(Mn(OH)2) cr

11、(Mn2 ) c2(OH ) 0.0010 (1.3 10 3)21.7 10 9KsP(Mn(OH)2) 2.1 10 13有Mn(OH>沉淀生成。(2)若不要生成 Mn(OH1沉淀，则KsP(Mn(OH)2) 2.1 1013_22 _Qc(Mn(OH)2) Cr(Mn ) Cr (OH )Cr (OH )KsP(Mn(OH) 2)cr(Mn 2 )2.1 10 131.4 :0.001010 5-5pH V 14 + X10 =PH pK；,nblg 一 na50.0 0.20 10 3na9.25 lg -9.15na> x 10-2 mol若不要Mn(OH)沉淀生成，应至

12、少先加入NHCl: X10-2X=0. 70g100mLNaCO11 .将BaSO置于NaCO溶液中，可否发生沉淀的转化生成BaCO沉淀要在溶液中将完全转化为 BaCO沉淀，Ns2CO溶液的浓度至少多大2-解：BaSO+ CO32-BaCO+ SO4平衡常数 K 呼Ksp(BaSO4)1.1 10 100.042CO 3Ksp(BaCO3)2.6 10当c(SO2 ) 0.042c(CO2 )时，就可发生沉淀的转化生成BaCO沉淀。刚刚完全转化时，SO42-=,则:CO32-=初始NaCO溶液的浓度至少 mol L-1+ mol L-1= mol L-112 .某溶液中含有1£+和 L-1Ni2+,拟在控制溶液 pH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应控制在什么范围H 2s饱和溶液浓度 L-1, Ksp(PbS) 9.0 10 29 , KsP(NiS)1.1 10 21解：要使二价金属硫化物 M的淀，必须满足:Cr(M2 )Cr(S2-)Ksp(MS)(1)S2-来源于HS的解离,故:Cr(S2 ) S2 Ka*aUES0.10Ka 1Kea2H 2H 2(2)(2)代入(1)并整理得:H 0.10KKa2