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2. 在Ca2+和Ba2+混合溶液中,C(Ca2+)=1.0×10-3 mol·L-1, C(Ba2+)=1.0×10-2 mol·L-1。向混合溶液中滴加Na2SO4溶液,通过计算说明能否将两者分离?

??10?已知Ksp?BaSO?CaSO4??7.1?10?5 'Ksp4??1.1?10??2. 解:Ksp?BaSO4???Ksp?CaSO4?

BaSO4先沉淀。

1.1?10?10BaSO4沉淀时CSO??1.1?10?8mol?L?1 ?21.0?107.1?10?52??2?1CaSO4沉淀时CSO4? ?7.1?10mol?L1.0?10?31.1?10?102+2?CaSO4沉淀时Ba浓度为CBa??1.5?10?9mol?L?1??10?6 ?27.1?10?2?4?????可以分离。

3.废水中Cr3+的浓度为 0.010 mol·dm-3,加入固体NaOH使之生成Cr(OH)3 沉淀,设加入固体NaOH后溶液体积不变,计算:

1) 开始生成沉淀时,溶液OH-离子的最低浓度;

2) 若要使Cr3+的浓度小于4.0mg·dm-3(7.7×10-5 mol·dm-3)以达到排放标准,此时溶液的

?pH最小应为多少?(Ksp(Cr(OH)3)=6.3×10-31)

3. 解:1) Cr(OH)3(s) = Cr3+(aq) + 3OHˉ(aq)

要生成沉淀时,Qi> K?sp,设c(OHˉ) = x c(Cr3+)· c(OHˉ)3 = 0.010x3 > 6.3×10-31 ,得 x >4.0×10-10 mol·dm-3

2) 7.7×10-5x3 ? 6.3×10-31,解得x ?2.0×10-9 mol·dm-3 pOH = –lg c(OHˉ) < 8.7,即pH ? 14 – 8.7 = 5.3

4.(习题5-14)一溶液中含有Fe3+和Fe2+,它们的浓度都是0.05 mol?L-1。如果要求Fe(OH)3

沉淀完全而Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀,问溶液的pH应如何控制? 已知Fe(OH)3的Kspθ= 4×10-38,Fe(OH)2的Kspθ=8.0×10-16。 4. 解:Fe(OH)3沉淀完全时的pH

c(OH-) = [Kθsp(Fe(OH)3)/c(Fe3+)]1/3 = (4×10-38/1.0×10-6) 1/3 = 3×10-11mol·L-1

pH=3.5

不生成Fe(OH)2沉淀时的pH

c(OH-)=[Kθsp(Fe(OH)2)/c(Fe2+)]1/2=(8.0×10-16/0.05) 1/2 =1×10-7mol·L-1 pH=7.0

所以应控制 3.5 < pH <7.0

1.实验测得原电池的E值,请由E值分别计算两个原电池中Cu2+浓度是多少? (1)(-)Zn|Zn2+(0.50mol/L)‖Cu2+(?)|Cu(+); E = 0.96V (2)(-)Cu|Cu2+(?)‖Ag+(0.50mol/L)|Ag(+); E = 0.48V 1.解:(1)E=?(Cu2?/Cu)-?(Zn/Zn)

=??(Cu2?/Cu)+(0.0592/2)lg[c(Cu2?)/c?]-??(Zn2?/Zn)-(0.0592/2)lg[c(Zn2?)/c?] =φθ+(0.0592/2)lg[c(Cu2?)/c?]/[c(Zn2?)/c?] =(0.34)-(-0.763)+(0.0592/2)lg[c(Cu2?)/c?]/0.50=0.96

则:lg[c(Cu2?)/c?]/0.50 = -4.7 ∴c(Cu2+)=1×10-5mol·L-1 (2)同上推导:φ=φθ+(0.0592)lg{[c(Ag?)/c?]/[c(Cu2?)/c?]} =(0.7999-0.34)+(0.0592/2)lg0.502/[c(Cu2?)/c?] =0.48

则:lg0.502/[c(Cu2?)/c?]=0.68 ∴c(Cu2+)=0.052 mol·L-1

2. 将铜片插入盛有0.5mol·L-1CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有0.5mol·L-1AgNO3溶液

的烧杯中,组成一个原电池。(1)写出电极反应式和电池反应式;(2)求该电池的电动势。

2. 解:(1)(-)Cu|Cu2+(0.5mol·L-1)||Ag+(0.5mol·L-1)|Ag(+) (2)正极反应Ag+ + e?Ag

负极反应Cu2++2e?Cu

①×2+②得电池反应式:2 Ag++Cu=2Ag+Cu2+ (3)E=??(Ag+/Ag)-?(Cu2+/Cu)

=??θ(Ag+/Ag)+0.0592lg[Ag+]-?θ(Cu2+/Cu)- (0.0592/2) lg[Cu2+] =0.7996+0.0592lg0.5-0.3402- (0.0592/2) lg0.5

2?=0.4505(V)

3. 计算25℃时下列电池的电动势和电池反应的平衡常数 (-)Ag|Ag+ (0.1 mol·L-1)||3. 解:正极反应:

负极反应:Ag(s)

Ag+(ag)+e-

(10 mol·L-1),H+ (10 mol·L-1)|NO(100 kPa)|Pt(+)

+

+

E=

平衡常数只取决于,其关系式:

4.(习题6-9)已知:MnO4- + 8H++5e-?Mn2++4H2O;?θ= +1.51v Fe3+ + e-?Fe2+;?θ= + 0.771v

(1)判断下列反应的方向: MnO4- + Fe2+ + H+ ? Mn2++ Fe3+

(2)将这两个半电池组成原电池,用电池符号表示该原电池的组成,标明正、负极,并计算其

标准电动势。

(3)当氢离子浓度为10.0mol/L,其它各离子浓度均为1.00mol/L时,计算该电池的电动势。

?4.(1)该反应能自发向右进行。 ??Fe3?/Fe2???????MnO4/Mn2????(2)???PtFe2??1.0mol?L?1?,Fe3??1.0mol?L?1?MnO?1.0mol?L?1?, 4?

Mn2??1.0mol?L?1?、H??1.0mol?L?1?、Pt????/Mn2????Fe3?/Fe2?该电池的标准电动势为: E????MnO4???? ?1.51?0.771?0.74V(3)当cH

???10.0mol?L??1时:

0.0592lg5????MnO4/Mn2??????MnO4/Mn2?????c?MnO4?/c?c?Mn2??/c???c?H??/c??8?1.51?0.05928lg?10.0??1.60V 5??E??MnO4/Mn2????Fe3?/Fe2??1.60?0.771?0.83V

????

1. 将含有BaCl2的试样溶解后加入K2CrO4使之生成BaCrO4沉淀,过滤洗涤后将沉淀溶于

HCl溶液,再加入过量的KI并用Na2S2O3溶液滴定析出的I2。若试样为0.4392 g,滴定时耗去29.61 mL 0.1007 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液。计算试样中BaCl2的质量分数。 1. 解:有关反应

2.称取0.1082 g的K2Cr2O7,溶解后,酸化并加入过量的KI,生成的I2需用21.98 ml的Na2S2O3溶液滴定,问Na2S2O3溶液的浓度为多少? 2. 解:Cr2O72- + 6I-(过量)+ 14H+?2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

I2 + 2S2O32-? 2I- + S4O62- ∵Cr2O72-?3I2?6S2O32-

mK2Cr2O7?10006∴C Na2S2O3 = ·

1MK2Cr2O7?VNa2S2O3= 6

?0.1082?1000

294.19?21.98= 0.1004 mol·L-1