第04章 沉淀反应 习题解答 下载本文

第04章习题解答第04章(01408)一定温度下,AgCl的饱和水溶液中,[c(Ag+)/c]和[c(Cl-)/c]

的乘积是一个常数。 ............................................................................................. ( ) 解:对

第04章(01409)任何AgCl溶液中,[c(Ag+)/c]和[c(Cl-)/c]的乘积都等于K(AgCl)。.() 解:错

第04章(01410)K(MgCO3)=3.5?10-8,这意味着在所有含MgCO3溶液中,c(Mg2+)=c(CO32-),

而且c(Mg2+)·c(CO32-)=3.5?10-8 £ .................................................................... ( ) 解:错

第04章(01412)Mg(OH)2的标准溶度积常数表达式为:

K(Mg(OH)2)=[c(Mg+)/c]·4[c(OH-)/c]2。 .......................................................... ( ) 解:错

第04章(01411)Ag2CrO4的标准溶度积常数表达式为:

K(AgCrO4)=4[c(Ag+)/c]2·[c(CrO42-)/c]。 ......................................................... ( ) 解:错

第04章(01415)将含有Ag+的溶液与另一含有CrO42-的溶液混合后,生成了Ag2CrO4沉淀,

此时溶

液中c(Ag+)=4.7?10-6mol·L-1,c(CrO42-)=5.0?10-2mol·L-1,则K(Ag2CrO4)=1.1?10-12。 ( ............................................................................................................................. ) 解:对

第04章(01413)难溶电解质的K是温度和离子浓度的函数。 .............................. ( ) 解:错

第04章(01414)已知K(ZnCO3)=1.4?10-11,K(Zn(OH)2)=1.2?10-17,则在Zn(OH)2饱和溶

液中的

c(Zn2+)小于ZnCO3饱和溶液中的c(Zn2+)。 ........................................................ ( ) 解:对

第04章(01416)BaSO4(s)和BaCrO4(s)的标准溶度积常数近似相等,由BaSO4(s)和BaCrO4(s)各自所形成的饱和溶液中,SO42-和CrO42-浓度关系正确的是 ......................... ( )。 (A)c(SO42-)?c(CrO42-); (B)c(SO42-)>c(CrO42-); (C)c(SO42-)

第04章(01438)当相关离子浓度改变时,难溶电解质的标准溶度积常数????????????变,多

数难溶电解质的标准溶度积常数随????????????????__?而增大。 解:不;温度升高。

第04章(01417)下列叙述正确的是 ............................................................................. ( )。 (A)由于AgCl水溶液导电性很弱,所以它是弱电解质;

(B)难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的标准溶度积常数; (C)标准溶度积常数大者,溶解度也大;

(D)用水稀释含有AgCl固体的溶液时,AgCl的标准溶度积常数不变。 解:D

第04章(01418)向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水,下列叙述正确的是 ..... ( )。 (A)AgCl的溶解度增大; (B)AgCl的溶解度、K均不变; (C)K(AgCl)增大; (D)AgCl的溶解度、K均增大。 解:B

第04章(01420)在AgNO3饱和溶液中,加入NaCl固体,达平衡时 ..................... ( )。

(A)c(Ag+)=c(Cl-);

(B)c(Ag+)=c(Cl-)=[K(AgCl)]1/2;

(C)c(Ag+)?c(Cl-),[c(Ag+)/c]·[c(Cl-)/c]=K(AgCl); (D)c(Ag+)?c(Cl-),[c(Ag+)/c]·[c(Cl-)/c]?K(AgCl)。 解:C

第04章(01419)在BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时 ....................... ( )。 (A)c(Ba2+)=c(SO42-);

(B)c(Ba2+)=c(SO42-)=[K(BaSO4)]1/2; (C)c(Ba2+)?c(SO42-),[c(Ba2+)/]·[c(SO42-)/]=K(BaSO4); (D)c(Ba2+)?c(SO42-),[c(Ba2+)/]·[c(SO42-)/]?K(BaSO4)。 解:C

第04章(01421)在Ag2CrO4饱和溶液中,加入K2CrO4固体,平衡时 ................... ( )。 (A)c(Ag+)=2c(CrO42-);

(B)c(Ag+)=2c(CrO42-),[c(Ag+)/c]2·[c(CrO42-)/c]=K(Ag2CrO4); (C)c(Ag+)?2c(CrO42-),[c(Ag+)/c]2·[c(CrO42-)/c]=K(Ag2CrO4); (D)c(Ag+)?2c(CrO42-),[c(Ag+)/c]·[c(CrO42-)/c]=K(Ag2CrO4)。 解:C

第04章(01422)在难溶电解质M2B的饱和溶液中,c(M+)=xmol·L-1,c(B2-)=ymol·L-1,则

K(M2B)等于 ........................................................................................................ ( )。 (A)x2·y;(B)x·y;(C)(2x)2·y;(D)x2·(y)。

解:A

第04章(01423)将PbI2固体溶于水得到饱和溶液,c(Pb2+)=1.2?10-3mol·L-1,则PbI2的K为:

................................................................................................................................. ( )。 (A)6.9?10-9;(B)1.7?10-9;(C)3.5?10-9;(D)2.9?10-6。 解:A

第04章(01424)将PbCl2固体溶于水得到饱和溶液,c(Cl-)=32?10-2mol·L-1,则PbCl2的K

为 ............................................................................................................................. ( )。 (A)6.6?10-5;(B)1.6?10-5;(C)5.1?10-4;(D)1.3?10-4。 解:B

第04章(01426)对于难溶电解质A3B2,在其饱和溶液中c(A2+)=xmol·L-1,c(B3-)=ymol·L-1,

K(A3B2)= .................................................................................................................... ( )。 (A)(3x)3·(2y)2;(B)(x/2)3·(y/3)2;(C)x·y;(D)x3·y2。 解:D

第04章(01425)在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,已知c(Ca2+)=2.0?10-6mol·L-1,

c(PO43-)=1.58?10-6mol·L-1,则Ca3(PO4)2的K为 .......................................... ( )。 (A)2.0?10-29;(B)3.2?10-12;(C)6.3?10-18;(D)5.1?10-27。 解:A

第04章(01429)已知K(PbI2)=7.1?10-9,则其饱和溶液中c(I-)= ........................... ( )。 (A)8.4?10-5mol·L-1; (B)1.2?10-3mol·L-1 (C)2.4?10-3mol·L-1; (D)1.9?10-3mol·L-1。 解:C

第04章(01428)对难溶电解质AmBn来说,下列标准溶度积常数表达式中,正确的是

12.(

................................................................................................................................. )。 (A)K=[mc(An+)/c]m·[nc(Bm-)/c]n; (B)K=[c(An+)/c]·[c(Bm-)/c]; (C)K=[c(An+)/c]m·[c(Bm-)/c]n; (D)K=[nc(An+)/c]m·[mc(Bm-)/c]n。 解:C

第04章(01427)在难溶电解质A2B3的饱和溶液中,c(A3+)=xmol·L-1,c(B2-)=ymol·L-1,则

K(A2B3)= ............................................................................................................. ( )。 (A)(2x)2·(3y)3;(B)x2·y3;(C)(x/2)2·(y/3)3;(D)(2x)3·(3y)2。 解:B

第04章(01431)已知298K时,K(SrF2)=2.5?10-9,则此温度下,SrF2饱和溶液中,c(F-)

为 ............................................................................................................................. ( )。 (A)5.0?10-5mol·L-1; (B)3.5?10-5mol·L-1; (C)1.4?10-3mol·L-1; (D)1.7?10-3mol·L-1。 解:D

第04章(01430)已知298K时,K(PbCl2)=1.6?10-5,则此温度下,饱和PbCl2溶液中,c(Cl-)

为 ............................................................................................................................. ( )。 (A)3.2?10-2mol·L-1; (B)2.5?10-2mol·L-1; (C)1.6?10-2mol·L-1; (D)4.1?10-2mol·L-1。 解:A

第04章(01432)已知K(AgCl)=1.8?10-10,K(Ag2C2O4)=3.4?10-11,K(Ag2CrO4)=1.1?10-12, K(AgBr)=5.0?10-13。在下列难溶银盐饱和溶液中,c(Ag+)最大的是 ......... ( )。 (A)AgCl;(B)AgBr;(C)Ag2CrO4;(D)Ag2C2O4。

解:D

第04章(01433)已知K(Ag2SO4)=1.4?10-5,K(Ag2CO3)=8.1?10-12,K(AgCl)=1.8?10-10, K(AgI)=8.3?10-17。在下述各银盐饱和溶液中,c(Ag+)由大到小的顺序正确的是.( )。 (A)Ag2SO4>AgCl>Ag2CO3>AgI; (B)Ag2SO4>Ag2CO3>AgCl>AgI; (C)Ag2SO4>AgCl>AgI>Ag2CO3; (D)Ag2SO4>Ag2CO3>AgI>AgCl。 解:B

第04章(01434)已知K(A2X3),则在其饱和水溶液中,c(A3+)= ........................... ( )。 (A)(K)1/2mol·L-1; (C)(

8K27(B)(K)1/2mol·L-1;

(D)(K)1/5mol·L-1。

3523)1/5mol·L-1;

解:C

第04章(01437)已知K(AB2)=4.2?10-8,K(AC)=3.0?10-15。在AB2、AC均为饱和的混合溶液中,测得c(B-)=1.6?10-3mol·L-1,则溶液中c(C-)为 ................................. ( )。 (A)1.8?10-13mol·L-1;(B)7.3?10-13mol·L-1;(C)2.3mol?L-1;(D)3.7mol?L-1。 解:A

第04章(01435)如果已知Ca3(PO4)2的K,则在其饱和溶液中,c(Ca2+)= .......... ( )。 (A)(K)1/5mol·L-1; (C)(

1K108(B)(K)1/5mol·L-1; (D)(K)1/5mol·L-1。

2394)1/5mol·L-1;

解:B

第04章(01436)若已知Ag4[Fe(CN)6]的K,则在其饱和溶液中,c(Ag+)= .......... ( )。 (A)(K)1/5mol·L-1; (C)(K)1/5mol·L-1;

45(B)(

1K256)1/5mol·L-1;

(D)(4K)1/5mol·L-1。

解:D

第04章(01439)温度不变时,用水稀释含有大量BaSO4固体的溶液,只要BaSO4固相不消

失,

K(BaSO4)就_________________,溶解度_______________________。

解:不变;不变。

第04章(01514)CaCO3在纯水、0.1mol·L-1NaHCO3溶液、0.1mol·L-1CaCl2溶液、

0.5mol·L-1KNO3溶液、0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,何者溶解度最大?请排出CaCO3溶解度大小顺序。并简要说明之。

解:解:

CaCO3在0.5mol·L-1KNO3溶液中,因为盐效应溶解度最大。其次在水中。

(5分)

在NaHCO3、Na2CO3、CaCl2溶液中,因为同离子效应,CaCO3溶解度小于纯水中。在根据c(CO32-)、c(Ca2+)大小,可排出如下顺序: KNO3?纯水?NaHCO3?Na2CO3=CaCl2 (10分)

第04章(01515)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。计算Mg(OH)2在

0.10mol·L-1NH3·H2O中的溶解度。 解:解:NH3·H2O中:

-1-3-1

c(OH-)=1.8?10?5?0.10mol·L=1.3?10mol·L

2+

(5分)

c(Mg)=

1.8?10?11( 1.3?10 )?32mol·L=1.1?10mol·L

-1-5-1

即:S=1.1?10-5mol·L-1 (10分)

第04章(01516)已知Ag2CrO4在纯水中的溶解度为6.5?10-5mol·L-1。 求:(1)在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度; (2)在1.0mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。 解:解:Ag2CrO4(s)2Ag++CrO42-

K=4?(6.5?10-5)3=1.1?10-12 (1)c(Ag+)=0.0010mol·L-1

(2分)

-1

-6

(4分)

-1

c(CrO42-)=

11.?10?120.00102mol·L=1.1?10mol·L (6分)

(2)c(CrO42-)=1.0mol·L-1 1.0?(2S (8分)

c?)2=K

11.?10?12-1-7-1.

S=mol·L=5.2?10mol·L

4(10分)

第04章(01517)已知BaSO4在0.010mol·L-1BaCl2溶液中的溶解度为1.1?10-8mol·L-1。 求:(1)BaSO4在纯水中的溶解度;

(2)BaSO4在0.10mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度。 解:解: BaSO4(s)Ba2++SO42- 平衡c/(mol·L-1) 0.010 1.1?10-8 K=[c(Ba2+)?c]·[c(SO42-)?c] =0.010?1.1?10-8=1.1?10-10 (1)在纯水中:

-1-5-1

S=1.1?10?10mol·L=1.0?10mol·L

(2分)

(5分)

(6分)

(2)c(SO42-)=0.10mol·L-1

0.1S/c=K=1.1?10-10 S=1.1?10-9mol·L-1 (10分)

第04章(01440)Fe(OH)3、Ca3(PO4)2的标准溶度积表达式分别为?????????????????_、????????????????。

解:K(Fe(OH)3)=[c(Fe3+)/c]·[c(OH-)/c]3; K(Ca3(PO4)2)=[c(Ca2+)/c]3·[c(PO43-)/c]2。

第04章(01442)在PbF2的饱和溶液中,测得c(Pb2+)=1.9?10-3mol·L-1,则

c(F-)=????????_mol·L-1,K(PbF2)=?????????????????。 解:3.8?10-3;2.7?10-8。

第04章(01441)MgNH4PO4、CaF2的标准溶度积常数表达式分别为???????????????、????????????????。

解:K(MgNH4PO4)=[c(Mg2+)/c]·[c(NH4+)/c]·[c(PO43-)/c]; K(CaF2)=[c(Ca2+)/c]·[c(F-)/c]2。 第04章(01456)已知298K时,K(AgBr)=5.0?10-13,则在0.100mol·L-1AgNO3溶液中,AgBr

溶解度是: ............................................................................................................. ( )。 (A)1.0?10-2mol·L-1; (B)5.0?10-13mol·L-1; (C)5.0?10-14mol·L-1; (D)5.0?10-12mol·L-1。 解:D

第04章(01444)室温时,系统中含有CaCO3和CaF2两种固相的水溶液,平衡时,

c(Ca2+)=2.0?10-5

mol·L-1,c(CO32-)=1.4?10-4mol·L-1,c(F-)=1.2?10-3mol·L-1,则CaCO3的标准溶度积常数等于?????????,CaF2的标准溶度积常数等于?????????????????。

解:2.8?10-9;2.9?10-11。

第04章(01443)在饱和PbCl2溶液中,c(Cl-)为3.2?10-2mol·L-1,则溶液中的

c(Pb2+)=?????_____

mol·L-1,K(PbCl2)=????????????????? 。

解:1.6?10-2;1.6?10-5。

第04章(01446)NaCl是易溶于水的强电解质,但将浓盐酸加入到它的饱和溶液中时,也可能有固体析出,这是由于Cl-的同离子效应作用的结果。................................ ( ) 解:对

第04章(01445)Mg(OH)2与MnCO3的K均为1.8?10-11,在它们的饱和溶液中,c(Mg+)是c(Mn2+)的

___????倍,c(OH-)是c(CO32-)的__??????倍。 解:39;78。

第04章(01447)同离子效应使难溶电解质的溶解度变大。 ..................................... ( )

解:错

第04章(01448)饱和溶液一定是浓溶液。 ................................................................. ( ) 解:错

第04章(01449)CaF2在稀HNO3的溶解度比在纯水中的溶解度大。 ..................... ( ) 解:对

第04章(01451)根据同离子效应,沉淀剂加入越多,其离子沉淀越完全。. ........ ( ) 解:错

第04章(01450)MgF2在MgCl2中的溶解度比在水中的溶解度小。 ....................... ( ) 解:对

第04章(01452)已知K(AgBrO3)=5.5?10-5,K(Ag2SO4)=1.4?10-5。AgBrO3的溶解度(mol·L-1)

比Ag2SO4的小。 .................................................................................................. ( ) 解:对

第04章(01453)已知难溶强电解质MB2的溶解度为7.7?10-6mol·L-1,则

K(MB2)=4.5?10-16mol·L-1。 ............................................................................. ( ) 解:错

第04章(01455)已知298K时,K(BaSO4)=1.1?10-10,其相对分子质量为233.3。若将

1.0?10-3molBaSO4溶于10L水中形成饱和溶液,则未溶解的BaSO4的质量为0.21g。 ................................................................................................................................. ( ) 解:对

第04章(01457)将浓HCl加到NaCl饱和溶液中,会析出NaCl晶体,对这种现象正确的解

释是 ()。 (A)由于c(Cl-)增加,使溶液中c(Na+)·c(Cl-)>NaCl的标准溶度积常数,故产生NaCl晶体; (B)HCl是强酸,所以它能使NaCl沉淀出来;

(C)由于c(Cl-)增加,使NaCl的溶解平衡向析出NaCl的方向移动,故有NaCl沉淀析出; (D)酸的存在,降低了盐的溶解度。 解:C

第04章(01459)在Ag2CrO4饱和溶液中加入AgNO3溶液,平衡时,溶液中 ........ ( )。 (A)K(Ag2CrO4)降低; (B)Ag+浓度降低; (C)Ag2CrO4的离子浓度乘积降低; (D)CrO42-浓度降低。 解:D

第04章(01458)在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,达到平衡时,溶液中 ..... ( )。 (A)K(AgBr)降低; (B)Ag+浓度降低; (C)AgBr的离子浓度乘积降低; (D)Br-浓度降低。 解:D

第04章(01461)已知Ag2CrO4固体在298K时的溶解度为6.5?10-5mol·L-1,则其标准溶度积

常数为: ................................................................................................................. ( )。 (A)2.7?10-12;(B)6.9?10-8;(C)1.1?10-12;(D)8.5?10-12。 解:C

第04章(01460)在AgCl饱和溶液中加入AgNO3溶液,平衡时,溶液中 ............. ( )。 (A)K(AgCl)降低; (B)Ag+浓度降低; (C)AgCl的离子浓度乘积降低; (D)Cl-浓度降低。 解:D

第04章(01464)离子型难溶盐MB2的溶解度为7.7?10-6mol·L-1,则MB2的K为 ( )。

(A)1.2?10-10;(B)5.9?10-11;(C)1.8?10-15;(D)4.5?10-16。 解:C

第04章(01462)已知298K时,MgF2的溶解度是1.17?10-3mol·L-1,则MgF2的标准溶度积

常数为: ................................................................................................................. ( )。 (A)6.41?10-9;(B)4.00?10-9;(C)1.60?10-9;(D)3.20?10-12。 解:A

第04章(01463)已知298K时,难溶电解质M2B的溶解度是3.0?10-5mol·L-1,则M2B的标

准溶度积常数为: ................................................................................................. ( )。 (A)1.1?10-13;(B)2.7?10-14;(C)1.8?10-19;(D)9.0?10-10。 解:A

第04章(01465)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,则Mg(OH)2在pH=12.00的NaOH溶液中的

溶解度为: ............................................................................................................. ( )。 (A)1.8?10-7mol·L-1; (B)1.0?10-5mol·L-1; (C)1.0?10-7mol·L-1; (D)1.8?10-9mol·L-1。 解:A

第04章(01469)难溶电解质K2X的标准溶度积常数为K,则其溶解度等于 ..... ( )。 (A)Kmol·L-1;

(B)(K)1/2mol·L-1;

12(C)(K)1/2mol·L-1; (D)(K/4)1/3mol·L-1。 解:D

第04章(01466)已知K(Fe(OH)2)=8.0?10-16,则Fe(OH)2在pH=9.00的溶液中的溶解度为(

................................................................................................................................. )。 (A)8.0?10-2mol·L-1; (B)8.0?10-10mol·L-1; (C)3.0?10-5mol·L-1; (D)8.0?10-6mol·L-1。 解:D

第04章(01467)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,则Mg(OH)2在水中的溶解度为 ... ( )。 (A)2.6?10-4mol·L-1; (B)1.7?10-4mol·L-1; (C)4.2?10-6mol·L-1; (D)3.2?10-22mol·L-1。 解:B

第04章(01468)已知K(M2X),则M2X在其饱和溶液中的溶解度S的近似表达式为

................................................................................................................................. )。 (A)S=Kmol·L-1; (B)S=[K/2]1/3mol·L-1; (C)S=K1/2mol·L-1; (D)S=[K/4]1/3mol·L-1。 解:D

第04章(01471)已知难溶物AB、AB2及XY、XY2,且K(AB)>K(XY),K(AB2)>K(XY2),则下列叙述中,正确的是(溶解度量纲为mol·L-1) ..................................... ( )。 (A)AB溶解度大于XY,AB2溶解度小于XY2; (B)AB溶解度大于XY,AB2溶解度大于XY2;

(C)AB溶解度大于XY,XY的溶解度一定大于XY2的溶解度; (D)AB2溶解度大于XY2,AB的溶解度一定大于XY2的溶解度。 解:B

第04章(01470)已知K(CdS)=8.0?10-27,则每升CdS饱和溶液中所含Cd2+的物质的量为

................................................................................................................................. ( )。 (A)8.9?10-14mol;(B)1.8?10-14mol;(C)3.0?10-15mol;(D)1.0?10-8mol。

(

解:A

第04章(01472)AgCl(s)在水中,在0.01mol·L-1CaCl2溶液中,在0.01mol·L-1NaCl溶液中

和在0.05mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度分别为S0、S1、S2、S3,则有 ....... ( )。 (A)S0>S1>S2>S3; (B)S0>S2>S1>S3; (C)S0>S1=S2>S3; (D)S0>S2>S3>S1。 解:B

第04章(01475)MnS(s)在纯水中,在0.01mol·L-1HCl,0.01mol·L-1Na2S和0.1mol·L-1MnCl2

溶液中的溶解度分别为S0、S1、S2、S3,则下列排列次序正确的是 ............... ( )。 (A)S0>S1>S2>S3; (B)S1>S0>S2>S3; (C)S1>S0>S3>S2; (D)S1>S2>S3>S0。 解:B

第04章(01473)BaCO3(s)在纯水中,在0.02mol·L-1BaCl2溶液中,在0.03mol·L-1Na2CO3

溶液中和在0.01mol·L-1NaHCO3溶液中的溶解度分别为S0、S1、S2、S3,则有 ( )。 (A)S0>S3>S2>S1; (B)S0>S1>S2>S3; (C)S0>S3>S1>S2; (D)S3>S1>S2>S0。 解:C

第04章(01474)CaCO3(s)在纯水中,在0.01mol·L-1CaCl2(ag),0.02mol·L-1Na2CO3(aq),0.01mol·L-1

NaHCO3(aq)中的溶解度分别为S0、S1、S2、S3,则下列排列次序正确的是 ......... ( )。 (A)S0>S3>S2>S1; (B)S0>S1>S2>S3; (C)S0>S3>S1>S2; (D)S3>S1>S2>S0。 解:C

第04章(01478)在饱和Mg(OH)2溶液中,c(OH-)=1.0?10-4mol·L-1。若往该溶液中加入NaOH

溶液,使溶液中的c(OH-)变为原来的10倍,则Mg(OH)2的溶解度在理论上将 ( )。 (A)变为原来的10-3倍; (B)变为原来的10-2倍; (C)变为原来的10倍; (D不发生变化。 解:B

第04章(01476)某难溶强电解质A2B,其相对分子质量为80,常温下在水中的溶解度为

2.4?10-3

g·L-1,则K(A2B)= ........................................................................................... ( )。 (A)1.1?10-13;(B)2.7?10-14;(C)1.8?10-9;(D)8.6?10-10。 解:A

第04章(01477)已知K(Ag2S)=6.3?10-50,Ag2S的相对分子质量为248,则1.0L饱和Ag2S

溶液中溶解的Ag2S质量为 .................................................................................. ( )。 (A)1.7?10-14g;(B)6.2?10-15g;(C)1.3?10-14g;(D)4.0?10-14。 解:B

1第04章(01482)已知K2(Ag3PO4)=1.4?10-16,其溶解度为 ...................................... ( )。 (A)1.1?10-4mol·L-1; (B)4.8?10-5mol·L-1; (C)1.2?10-8mol·L-1; (D)8.3?10-5mol·L-1。 解:B

第04章(01479)已知K(CdCO3)=5.2?10-12,K(Cd(OH)2)=2.5?10-14,则溶解度大小次序正

确的 是 ............................................................................................................................. ( )。 (A)S(CdCO3)>S(Cd(OH)2); (B)S(CdCO3)

(C)S(CdCO3)=S(Cd(OH)2); (D)S(CdCO3)=4.8?10-3S(Cd(OH)2); 解:B

第04章(01480)室温下,La2(C2O4)3在纯水中的溶解度为1.1?10-6mol·L-1,其K= ( )。 (A)1.2?10-12;(B)1.6?10-30;(C)7.3?10-12;(D)1.7?10-28。 解:D

第04章(01481)已知K(Ag3[Fe(CN)6])=9.8?10-29,则Ag3[Fe(CN)6]在水中的溶解度为 (

................................................................................................................................. )。 (A)3.1?10-13mol·L-1; (B)2.5?10-7mol·L-1; (C)4.3?10-7mol·L-1; (D)1.9?10-7mol·L-1。 解:B

第04章(01484)已知K(CaF2)=5.3?10-9,K(CaSO4)=9.1?10-6。今有一含CaF2(s)和CaSO4(s)

的饱和溶液,其中c(F-)=1.8?10-3mol·L-1,则CaF2、CaSO4的溶解度分别为 ( )。 (A)1.1?10-3mol·L-1,3.0?10-3mol·L-1; (B)1.6?10-3mol·L-1,5.7?10-3mol·L-1; (C)9.0?10-4mol·L-1,5.7?10-3mol·L-1; (D)1.6?10-3mol·L-1,3.0?10-3mol·L-1。 解:B

第04章(01483)已知K(PbCrO4)=2.8?10-13,PbCrO4的相对分子质量为323。为除去PbCrO4

2-中的SO4杂质,每次用100mL去离子水洗涤,经一次和三次洗涤后,PbCrO4损失分别为 ............................................................................................................................. ( )。 (A)0.017mg,0.051mg; (B)1.7mg,5.1mg; (C)0.17mg,0.51mg; (D)0.17mg,5.1mg。 解:A

第04章(01485)已知K(CaF2)=5.3?10-9,K(CaSO4)=9.1?10-6。今有一含CaF2(s)和CaSO4(s)

的饱和溶液,其中c(F-)=1.8?10-3mol·L-1,则c(SO42-)= .................................. ( )。 (A)3.0?10-3mol·L-1;(B)3.1mol·L-1;(C)5.6?10-3mol·L-1;(D)2.2?10-2mol·L-1。 解:C

第04章(01486)在溶液中加入适量含共同离子的强电解质时,弱电解质的解离度将

???????????,难溶电解质的溶解度将???????????。 解:降低;降低。

第04章(01487)当溶液的pH值减小时,MgCO3(s)的溶解度将??????????,K(MgCO3)将???????????。 解:增加;不变。

第04章(01489)当温度一定时,CaSO4在1mol·L-1的Na2SO4中的溶解度比在水中的溶解度

小,是由

于??????????效应,平衡时溶液中的c(Ca2+)比c(SO42-)??????????。 解:同离子;小。

第04章(01488)当溶液的pH值减小时,PbCl2(s)的溶解度将??????????,K(PbCl2)将???????????。 解:保持不变;不变。

第04章(01491)难溶强电解质AB3的溶解度为Smol·L-1,则溶液中的c(B

)=??????????mol·L-1。根据溶解度S与K的关系,可写出K(AB3)=?????????__?。 解:3S;27S4。

第04章(01490)难溶强电解质A2B3的溶解度为Smol·L-1,则溶液中的

c(A3+)=??????????mol·L-1。根据溶解度与标准溶度积常数的关系,可写出K(A2B3)=??????????。

解:2S;108S5。

第04章(01494)已知K(Ag2CrO4)=1.1?10-12,则Ag2CrO4在0.10mol·L-1AgNO3中的溶解度为????????mol·L-1,其c(Ag+)=??????????????mol·L-1。 解:1.1?10-10;0.10。

第04章(01492)已知MgF2在水中的溶解度为1.2?10-3mol·L-1,则溶液中的c(F

)=??????_________????

mol·L-1,K(MgF2)=?????????______?。

解:2.4?10-3;6.9?10-9。

第04章(01493)已知K(Ag2C2O4)=3.4?10-11,在含有0.10mol·L-1C2O42-溶液中,Ag2C2O4

的溶解度 为___????????mol·L-1,c(Ag+)=?????????????mol·L-1。 解:9.2?10-6;1.8?10-5。

第04章(01496)298K时,K(SrF2)=2.5?10-9,则此温度下的饱和SrF2溶液中

c(F-)=_????????????

mol·L-1,SrF2的溶解度为?????????????mol·L-1。

解:1.7?10-3;8.5?10-4。

第04章(01495)已知K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,在0.10mol·L-1CaBr2溶液中Ca(OH)2的溶解度

S= ?????_____?mol·L-1,c(OH-)=??????????????mol·L-1。 解:3.7?10-3;7.4?10-3。

第04章(01498)已知298K时的K(Mg(OH)2)=A,则此温度下,Mg(OH)2在纯水中的溶解度S=???????mol·L-1,饱和溶液中的c(OH-)=?????????????mol·L-1 解:(A/4)1/3;2S。

第04章(01497)298K时,PbCl2的K=1.6?10-5,则此温度下的饱和PbCl2溶液中,

c(Cl-)=????????????mol·L-1,PbCl2的溶解度为?????????????mol·L-1。 解:3.2?10-2;1.6?10-2。

第04章(01503)已知难溶电解质AB2、A3B2的溶解度分别为a1mol·L-1、a2mol·L-1,根据

a与K的关系可写出K(AB2)=??????____?,K(A3B2)=?????????????。 解:4a13;108a25。

第04章(01499)已知K(AgBr)=5.0?10-13。在0.10mol·L-1CaBr2溶液中,AgBr的溶解度S=??????????mol·L-1,c(Br-)=?????????????mol·L-1。 解:2.5?10-12;0.20。

第04章(01501)已知K(AgI)=8.3?10-17,则其溶解度为???????????mol·L-1,在

0.050mol·L-1AgNO3溶液中,AgI的溶解度为?????????????mol·L-1。 解:9.1?10-9;1.7?10-15。

第04章(01500)已知K(CuS)=6.3?10-36,则其溶解度为???????????mol·L-1,在

0.050mol·L-1CuSO4溶液中,CuS的溶解度为?????????????mol·L-1。 解:2.5?10-18;1.3?10-34。

第04章(01502)含有CaCO3固体的水溶液中达到溶解平衡时,该溶液为___??????????溶液,

溶液中

[c(Ca2+)/c]和[c(CO32-)/c]的乘积?????????????K(CaCO3)。当加入少量Na2CO3(s)

后,CaCO3的溶解度将????????,这种现象称为?????????????____。

解:饱和;等于;降低;同离子效应。

第04章(01504)已知Bi2S3的溶解度为Smol·L-1,则K(Bi2S3)=????????????___?。已知

Ca3(PO4)2的标准溶度积常数K,则Ca3(PO4)2的溶解度为????????????mol·L-1。 解:108S5;(K/108)1/5。

第04章(01505)已知CaF2的相对分子质量为78.08,在常温时,0.250L水中能溶解0.0215gCaF2

而成为饱和溶液,则溶液中的c(F-)=?????????????mol·L-1,K(CaF2)=??????????__?。 解:2.2?10-3;5.3?10-9。

第04章(01506)已知PbI2在373K时的溶解度为0.436g/(100gH2O),PbI2相对分子质量为461。

则373K时

c(I-)=?????????????mol·L-1,K(PbI2)=???????????____。

解:1.89?10-2;3.38?10-6。

第04章(01508)已知K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,则Ca(OH)2饱和溶液的pH值为???????????,其溶解度为?????????????mol·L-1。 解:12.35;0.011。

第04章(01507)已知K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,Mr(CaCl2)=111。将1.11gCaCl2溶于

1.0L0.10mol·L-1NaOH溶液中,制得Ca(OH)2饱和溶液。则c(Ca2+)=__________mol·L-1,c(OH-)=__________mol·L-1。 解:8.6?10-3;0.080。

第04章(01509)已知K(AgCl)=1.8?10-10,K(Ag2CrO4)=1.1?10-12,K(AgBr)=5.0?10-13。

则AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度???????????,Ag2CrO4的溶解度比AgBr的溶解度????????????。 解:小;大。

第04章(01510)已知K(Mg3(PO4)2)=1.0?10-25,则其溶解度为__???????????__mol·L-1,饱

和溶液中 c(Mg2+)=????????????mol·L-1。 解:3.9?10-6;1.2?10-5。

第04章(01518)已知K(BaSO4)=1.1?10-10,K(MgF2)=6.5?10-9。计算: (1)BaSO4、MgF2各自在水中的溶解度;

(2)BaSO4在0.010mol·L-1K2SO4溶液中的溶解度; (3)MgF2在0.20mol·L-1KF溶液中的溶解度。 解:解:

(1) BaSO4(s)Ba2++SO42-

平衡c/(mol·L-1) xx K(BaSO4)=x2

1.1?10£x= ?10=1.0?10

-5

S1(BaSO4)=1.0?10-5mol·L-1 同理,S1(MgF2)=3

(2分)

6.5?10?9-1-3-1

mol·L=1.2?10mol·L(5分)4(2)c(SO42-)=0.010mol·L-1 S2(BaSO4)=

11.?10?124mol·L=1.1?10mol·L

-1-8-1

(7分)

(3)c(F-)=0.20mol·L-1

S2(MgF2)=c(Mg2+)=

6.5?10?9( 0.20 )2mol·L=1.6?10mol·L

-1-7-1

(10分)

第04章(01511)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,则Mg(OH)2在0.010mol·L-1NaOH溶液中的

溶解度为

???????????mol·L-1,在0.010mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度为??????????????mol·L-1。 解:1.8?10-7;2.1?10-5。

第04章(01519)已知K(PbI2)=7.1?10-9,计算: (1)PbI2的溶解度及饱和溶液中各离子浓度; (2)PbI2在0.10mol·L-1NaI溶液中的溶解度。 解:解: (1)S=37.1?10?9-1-3-1

mol·L=1.2?10mol·L 4

-1

(2分) (4分) (6分)

(10分)

c(Pb2+)=1.2?10-3mol·L-1. c(I-)=2c(Pb2+)=2.4?10-3mol·L-1 (2)c(I-)=0.10mol·L-1

c(Pb2+)=S=

7.1?10?9( 0?.10 ) -1

-7

mol·L=7.1?10mol·L 2第04章(01512)已知K(Ag3[Fe(CN)6])=9.8?10-26,在Ag3[Fe(CN)6]的饱和溶液中,沉淀溶解的反应式为???????????????_______________?,其溶解度为?????????_mol·L-1,

c(Ag+)=???????????mol·L-1,c(Fe(CN)63-)=????????????????mol·L-1。 解:Ag3[Fe(CN)6]3Ag++Fe(CN)63-;2.5?10-7;7.5?10-7;2.5?10-7。

第04章(01523)溶度积规则的实质是沉淀反应的反应商判据。 ............................. ( ) 解:对

第04章(01513)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,则Mg(OH)2在0.10mol·L-1MgCl2溶液中的

溶解度为

?????______mol·L-1;在????????????????mol·L-1NaOH溶液中的溶解度与在0.10mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度相同。

解:6.7?10-6;1.6?10-3。

第04章(01524)把AgNO3溶液滴入NaCl溶液中,只有当c(Ag+)=c(Cl-)时,才能产生AgCl

沉 淀。 ......................................................................................................................... ( ) 解:错

第04章(01525)已知K(BaSO4)=1.1?10-10,如将10.0mL0.10mol·L-1BaCl2溶液与

30mL0.0050mol·L-1Na2SO4溶液混合,则有BaSO4沉淀生成。 .................... ( ) 解:对

第04章(01528)欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是 ............ ( )。 (A)加入1.0mol·L-1Na2CO3; (B)加入2.0mol·L-1NaOH; (C)加入0.10mol·L-1CaCl2; (D)降低溶液的pH值。 解:D

第04章(01526)已知K(CaSO4)=9.1?10-6,将50mL0.014mol·L-1CaCl2溶液与

250mL0.25mol·L-1Na2SO4溶液混合,则有沉淀生成。 ................................... ( ) 解:对

第04章(01527)将0.10mol·L-1CaCl2溶液与等体积0.20mol·L-1HF溶液混合,生成CaF2沉

淀,此时溶液中c(Ca2+)为c1。如将0.10mol·L-1CaCl2溶液与等体积0.80mol·L-1HF溶

液混合,生成CaF2沉淀后溶液的c(Ca2+)为c2,则c1>c2。 ............................. ( ) 解:对

第04章(01531)已知K(AgCl)=1.8?10-10,欲使含2.0?10-4mol·L-1Ag+溶液产生AgCl沉淀,

所需c(Cl-)为 ........................................................................................................... ( )。 (A)9.0?10-7mol·L-1; (B)3.6?10-14mol·L-1; (C)9.0?10-6mol·L-1; (D)3.6?10-6mol·L-1。 解:A

第04章(01529)已知K(BaSO4)=1.1?10-10。在含有BaSO4固体的饱和溶液中,加入H2SO4,

使c(H2SO4) =0.1mol·L-1(忽略体积变化),则BaSO4沉淀量 ............................................ ( )。 (A)减少;(B)增多;(C)先增多后减少;(D)无变化。 解:B

第04章(01530)已知K(CaC2O4)=4.0?10-9,若在c(Ca2+)=0.020mol·L-1的溶液生成CaC2O4

沉淀,溶液中的c(C2O42-)最小应为( .................................................................... )。 (A)4.0?10-9mol·L-1; (B)2.0?10-7mol·L-1; (C)2.0?10-9mol·L-1; (D)8.0?10-11mol·L-1。 解:B

第04章(01532)SrCO3在下列溶液中的溶解度最大的是 .......................................... ( )。 (A)0.1mol·L-1HAc;(B)0.1mol·L-1SrCl2;(C)纯水;(D)1.0mol·L-1Na2CO3。 解:A

第04章(01533)降低下列溶液的pH值,而物质的溶解度保持不变的是 ............... ( )。 (A)Al(OH)3;(B)PbCl2;(C)Ag3PO4;(D)ZnCO3。

解:B

第04章(01534)已知K(SrSO4)=3.2?10-7,K(PbSO4)=1.6?10-8,K(Ag2SO4)=1.4?10-5,在1.0L含有Sr2+、Pb2+、Ag+等离子的溶液中,其浓度均为0.0010mol·L-1,加入0.010molNa2SO4固体,生成沉淀的是( )。 (A)SrSO4,PbSO4,Ag2SO4; (B)SrSO4,PbSO4; (C)SrSO4,Ag2SO4; (D)PbSO4,Ag2SO4。 解:B

第04章(01537)已知K(Ag2CrO4)=1.1?10-12,在0.10mol·L-1Ag+溶液中,若产生Ag2CrO4

沉淀,CrO42-浓度应至少大于 .............................................................................. ( )。 (A)1.1?10-11mol·L-1; (B)6.5?10-5mol·L-1; (C)0.10mol·L-1; (D)1.1?10-10mol·L-1。 解:D

第04章(01535)已知K(BaSO4)=1.1?10-10,K(AgCl)=1.8?10-10,等体积的

0.002mol·L-1Ag2SO4与

2.0?10-5mol·L-1BaCl2溶液混合,会出现 .......................................................... ( )。 (A)仅有BaSO4沉淀; (B)仅有AgCl沉淀; (C)AgCl与BaSO4共沉淀; (D)无沉淀。 解:C

第04章(01536)已知CaCO3的相对分子质量为100,若将50mL0.80mol·L-1Na2CO3和

50mL0.40mol·L-1CaCl2混合,所生成CaCO3沉淀的质量为........................... ( )。 (A)1.0g;(B)4.0g;(C)2.0g;(D)8.0g。 解:C

第04章(01520)已知K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,Mr(CaCl2)=111。将1.11gCaCl2(s)溶于

1.0L0.12mol·L-1NaOH溶液中,制得Ca(OH)2饱和溶液。试计算c(Ca2+)和pH值。 解:解:c(Ca2+)=

Ca2++2OH-1.11-1-2-1

mol·L=1.0?10mol·L

111?1.0Ca(OH)2(s)

开始c?(mol·L-1)0.0100.12

平衡c?(mol·L-1)x0.12?2(0.010?x) x[0.12?2(0.010?x)]2=5.5?10-6 x=5.6?10-4

c(Ca2+)=5.6?10-4mol·L-1 c(OH-)=0.10mol·L-1 pH=13.00

第04章(01521)室温下,将固体CaF2溶于水,测得其溶解度为1.10?10-3mol·L-1。已知

K(HF)= 6.6?10-4,求: (1)K(CaF2);

(2)在0.10mol·L-1CaCl2溶液中CaF2的溶解度; (3)在1.0mol·L-1HF溶液中CaF2的溶解度。 解:解:

(1)c(F-)=2.20?10-3mol·L-1 c(Ca2+)=1.10?10-3mol·L-1

K=(c (F-)2c (Ca2?)·)() ??cc-32

-3

-9

=(2.20?10)·(1.10?10)=5.3?10 (3分)

(2)c(Ca2+)=0.10mol·L-1 0.10(2S?c)2=K=5.3?10-9

S=1.2?10-4mol·L-1 (3)c(HF)=1.0mol·L-1

(6分)

c(F-)= 6.6?10?4?1.0mol·L-1=0.026mol·L-1

(0.026)2(S?c)=K=5.3?10-9 S=7.8?10-6mol·L-1 (10分) 第04章(01522)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,MgF2在纯水中的溶解度为1.176?10-3mol·L-1。

试计算: (1)K(MgF2);

(2)MgF2在0.10mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度(mol·L-1); (3)MgF2在0.10mol·L-1KF溶液中的溶解度(mol·L-1);

(4)若使MgF2饱和水溶液中的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液的pH值最低为多少? 解:解:

(1)MgF2(s)Mg2++2F-

K=4(1.176?10-3)3=6.5?10-9 (2)c(Mg2+)=0.10mol·L-1

0.10(2S1?c)2=K=6.5?10-9 S1=1.3?10-4mol·L-1

(3分)

(5分)

(3)c(F-)=0.10mol·L-1

(S2?c)·(0.10)2=6.5?10-9 S2=6.5?10-7mol·L-1

(7分)

(4)饱和液中,c(Mg2+)=1.176?10-3mol·L-1

c(OH)= -

1.8?10?11?31.176?10mol·L=1.2?10mol·L

-1-4-1

pOH=3.92pH=10.08 (10分)

第04章(01543)已知K(BaC2O4)=1.6?10-7,K(BaCO3)=5.0?10-9,K(BaSO4)=1.1?10-10,

K(CaSO4)=9.1?10-6,K(CaCO3)=2.8?10-9。在粗食盐提纯中,为除去所含的SO42-,应加入何种沉淀试剂?过量的沉淀试剂又应如何处理,以便使NaCl中不引进新的杂质。 解:解:

选用BaCl2为沉淀SO42-的试剂,生成溶度积很小的BaSO4,利于SO42-沉淀完全达到除杂的

要求。 (4分)

过量的Ba2+,用Na2CO3(aq)作为沉淀试剂,生成BaCO3沉淀。 (8分)

过剩的CO32-,可采用加HCl生成CO2除之;并控制溶液pH值接近6?7。在上述除杂过程中所引进的Cl-,Na+,恰是食盐的基本组成。 (10分)

第04章(01544)已知K(PbCl2)=1.6?10-5,将NaCl溶液逐滴加到0.020mol·L-1Pb2+溶液中: (1)当c(Cl-)=3.0?10-4mol·L-1时,有无PbCl2沉淀生成? (2)当c(Cl-)为多大时,开始生成PbCl2沉淀;

(3)当c(Cl-)=6.0?10-2mol·L-1时,c(Pb2+)为多大才生成沉淀? (4)当c(Cl-)为多大时,Pb2+可沉淀完全? (忽略由于加入Cl-引起的体积的变化) 解:解:PbCl2(s)Pb2++2Cl- (1)Q=0.020?(3.0?10-4)2=1.8?10-9 Q?K所以无PbCl2沉淀 (2)c(Cl-)=(3)c(Pb2+)=

(2分)

(5分) (7分)

1.6?10?5-1-2-1

mol·L=2.8?10mol·L 0.0201.6?10?5(6.0?10?2)mol·L=4.4?10mol·L 2-1-3-1

(4)PbCl2沉淀完全,c(Pb2+)=1.0?10-5mol·L-1 c(Cl-)=

1.6?10?5-1-1

mol·L=1.3mol·L

1.0?10?5 (10分)

第04章(01545)在100.0mL1.0?10-3mol·L-1BaCl2溶液中加入等体积1.0mol·L-1Na2SO4。计

算溶液中残留的Ba2+的浓度和生成BsSO4的物质的量。(K(BaSO4)=1.1?10-10) 解:解:

混合后,c(Ba2+)=c(BaCl2)=5.0?10-4mol·L-1 (2分) c(SO42-)=c(Na2SO4)=0.50mol·L-1 (4分) 剩余c(SO42-)=(0.50?5.0?10-4)mol·L-1=0.50mol·L-1 (6分)

1.1?10?10-1-10-1所以c(Ba)=mol·L=2.2?10mol·L

0.502+

(8分)

n(BaSO4)=1.0?10-3mol·L-1?0.10L

=1.0?10-4mol (10分)

第04章(01546)将1.0L的0.10mol·L-1BaCl2溶液和0.20mol·L-1Na2SO4溶液等体积混合,

将生成BaSO4沉淀。试计算沉淀生成后,溶液中c(Ba2+)和c(SO42-)以及生成BaSO4的物质的量。 K(BaSO4)=1.1?10-10) 解:解:

混合后,c(Ba2+)=0.050mol·L-1 c(SO42-)=0.10mol·L-1 (2分) Ba2++SO42-BaSO4

剩余c(SO42-)=(0.10?0.050)mol·L-1=0.050mol·L-1

2+

(4分)

1.1?10?10-1-9-1

c(Ba)=mol·L=2.2?10mol·L

0.050 (8分)

n(BaSO4)=0.10mol·L-1?1.0L=0.10mol (10分)

第04章(01547)将50.0mL0.200mol·L-1Pb(NO3)2溶液和25.0mL0.100mol·L-1NaI溶液混合。

计算混合后溶液中Pb2+和I-的浓度及生成PbI2的物质的量。(K(PbI2)=7.1?10-9) 解:解:

混合后反应前, c(Pb2+)=(Pb2++2I-

c(I-)=(

25.0?0.100-1

)mol·L=0.0333mol·L-1 75.050.0?0.200-1-1

)mol·L=0.133mol·L 75.0(2分)

PbI2(s)

2c(Pb2+)=(0.133?1×0.0333)mol·L-1=0.116mol·L-1

7.1?10?9-1-4-1

c(I)=mol·L=2.5?10mol·L

0.116-

(4分)

(8分)

n(PbI2)=(0.0333?2.5?10-4)mol·L-1?0.075L×0.5

=1.2?10-3mol (10分)

第04章(01548)已知K(AgBr)=5.0×10-13,将40.0mL0.10mol·L-1AgNO3溶液与10.0mL0.15mol·L-1NaBr溶液混合,试计算混合后溶液中c(Ag+)和c(Br-)及生成AgBr的物质的量。 解:解:

混合后,c(Ag+)=(40.0?0.10-1-1

)mol·L=0.080mol·l 50.0c(Br-)=(10.0?0.15-1-1

)mol·L=0.030mol·L (4分) 50.0Ag++Br-AgBr(s)

开始c?(mol·L-1)0.0800.030 平衡c?(mol·L-1)0.050x c(Ag+)=0.050mol·L-1 c(Br-)=

(6分)

(8分)

5.0?10?13-1-11-1

mol·L=1.0?10mol·L

0.050n(AgBr)=0.030mol·L-1?0.050L=1.5?10-3mol (10分)

第04章(01549)已知K(AgBr)=5.0?10-13,将40mL0.10mol·L-1AgNO3溶液与10mL0.15mol·L-1NaBr溶液混合,试计算平衡时c(Ag+)及生成的AgBr(s)的物质的量。 解:解:

混合后:Ag++Br-AgBr(s)

c(Ag+)=c(Br-)=

0.10?40-1-1

mol·L=0.080mol·L 5010?0.15-1-1

mol·L=0.030mol·L 50 (4分)

平衡时,

c(Ag+)=0.050mol·L-1 (8分) 生成沉淀n(AgBr)=0.030?0.050mol=1.5?10-3mol (10分) 第04章(01550)将35.0mL0.150mol·L-1Pb(NO3)2溶液加到15.0mL0.800mol·L-1KIO3溶液中,

生成了

Pb(IO3)2沉淀,求溶液中Pb2+和IO3-的浓度。(K(PbIO3)=1.2?10-13) 解:解:

混合后,c(Pb2+)=c(IO3-)=

35.0?0.150-1-1

mol·L=0.105mol·L 50.015.0?0.800-1-1mol·L=0.240mol·L

50.0 (4分)

Pb2++2IO3-

Pb(IO3)2(s)

开始c?(mol·L-1)0.1050.240

反应后c?(mol·L-1) 0.240?2?0.105

--1

c(IO3)=0.030mol·L c(Pb2+)=

1?.2?10?13(0.030)2-1

-10

(6分)

-1

mol·L=1.3?10mol·L (10分)

第04章(01551)已知K

(Ag2CrO4)=1.1?10-12。将25.0mL0.10mol·L-1AgNO3溶液与

45.0mL0.10mol·L-1

K2CrO4溶液混合,计算生成了Ag2CrO4(s)的物质的量和溶液中c(Ag+)、c(CrO42-)。 解:解:

n(Ag+)=(0.025?0.10)mol=2.5?10-3mol n(CrO42-)=(0.045?0.10)mol=4.5?10-3mol Ag+完全沉淀,

2.5?10?3-3

生成n(Ag2CrO4)=mol=1.3?10mol

2 (2分) (4分)

(6分)

剩余c(CrO42-)=(

4.5?10?3?1.3?10?3-1

)mol·L

0.025?0.045=0.046mol·L-1.

+

(8分)

(10分)

1.1?10?12-1-6-1

c(Ag)=mol·L=4.9?10mol·L

0.046第04章(01552)在100mLpH=7.00含有0.10mol·L-1Ca2+的溶液中,加入

100mL0.50mol·L-1(NH4)2CO3溶液(不考虑水解),K(CaCO3)=2.8?10-9,Mr(CaCO3)=100。试计算:

(1)CaCO3沉淀的质量; (2)溶液中Ca2+的浓度。 解:解:

(1)混合后:c(Ca2+)=0.050mol·L-1 c(CO32-)=0.25mol·L-1 CO32-+Ca2+CaCO3

(2分)

生成m(CaCO3)=(0.050?0.200?100)g=1.0g

2.8?10?9-1-8-1

c(Ca)=mol·L=1.4?10mol·L

0.202+

(6分)

(2)剩余c(CO32-)=(0.25?0.050)mol·L-1=0.20mol·L-1

(10分)

第04章(01553)已知K(BaSO4)=1.1?10-10。如果将10.0mL0.100mol·L-1BaCl2溶液与

40.0mL0.0250mol·L-1Na2SO4混合。试计算生成的BaSO4沉淀的物质的量及残留在溶液中的c(Ba2+)。 解:解:

混合后,c(Ba2+)=

0.10?10-1-1

mol·L=0.020mol·L 50c(SO42-)=

40?0.025-1-1

mol·L=0.020mol·L 50(4分)

Ba2++SO42-BaSO4 c(Ba2+)=c(SO42-)

-1-5-1

c(Ba2+)=11.?10?10mol·L=1.0?10mol·L

(6分)

生成沉淀:n(BaSO4)=0.020mol·L-1?0.050L=1.0?10-3mol (10分)

第04章(01554)已知K(CaSO4)=9.1?10-6,K(Ca(OH)2)=5.5?10-6。在0.10mol·L-1CaCl2

和0.10mol·L-1Na2SO4的混合溶液中,当pH=9.00时,通过计算说明溶液中将有什么沉淀生成? 解:解:

pH=9.00,c(OH-)=1.0?10-5mol·L-1 c(Ca2+)=0.10mol·L-1 c(SO42-)=0.10mol·L-1

(4分) (6分)

(2分)

c ( Ca2+ )c ( SO2-4)=1.0?10-2?K(CaSO) []?[]4

c?c?所以CaSO4沉淀。

(8分)

c ( Ca2? )c ( OH? )2-11

·[][]=1.0?10?K(Ca(OH)2) ??cc所以无Ca(OH)2沉淀。

(10分)

第04章(01555)在提纯NaCl时,为除去SO42-,需加入BaCl2。如果根据SO42-的含量加入等物质的量的BaCl2,试计算: (1)此时溶液中尚存的c(SO42-);

(2)若加入过量BaCl2其浓度为0.020mol·L-1时,溶液中的c(SO42-)。

(3)由(1)、(2)的计算结果说明,有无必要使BaCl2过量后的浓度为0.020mol·L-1。 (K(BaSO4)=1.1?10-10) 解:解:

(1)加入等物质的量的BaCl2时

-1-5-1

残留c(SO42-)=1.1?10?10mol·L=1.0?10mol·L

(4分)

(2)加入0.020mol·L-1BaCl2时,

c(SO4

2-

11.?10?10-1-9-1

)=mol·L=5.5?10mol·L

0.020 (8分)

(3)因为等物质的量反应时,SO42-基本被沉淀完全。如果BaCl2过量后的浓度较大,虽然,

使c(SO42-)会更小,但是引进了过多的Ba2+,将使提纯操作工作量增加,试剂消耗多,效益差,故无必要。 (10分)

第04章(01556)在20mL0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入20mL0.020mol·L-1BaCl2。通过

计算:

(1)说明是否能生成BaSO4沉淀; (2)若能生成沉淀,SO42-是否沉淀完全? (K(BaSO4)=1.1?10-10) 解:解: (1)c(SO42-)=

0.0020-1-1

mol·L=0.0010mol·L 20.020-1-1

mol·L=0.010mol·L 2c(Ba2+)=

(2分)

c ( SO2-( Ba2? )-54)·c [][]=1.0?10 ??cc Q?K

(2) SO42-+

所以有沉淀生成 Ba2+BaSO4(s)

(4分)

开始c?(mol·L-1)0.0010 0.010 反应后c?(mol·L-1) 0.010?0.0010 =0.0090 (6分) c(SO4

2-

1.1?10?10-1-8-1-5-1

)=mol·L=1.2?10mol·L?1.0?10mol·L

0.0090 所以沉淀完全。 (10分) 第04章(01557)已知K(BaF2)=1.0?10-6。将0.010molBa(NO3)2(s)和0.020molNaF(s)溶于1.0L

水中,通过计算判断有无BaF2沉淀析出,并计算溶液中的c(Ba2+)及c(F-)。 解:解:

c(Ba2+)=

0.010-1-1

mol·L=0.010mol·L 1.0c(F-)=

0.020-1-1

mol·L=0.020mol·L 1.0 (2分)

Q=(0.010)?(0.020)2=4.0?10-6 Q?K所以有BaF2沉淀析出

(4分)

c(F-)=2c(Ba2+)

BaF(s)Ba2++2F- 平衡c?(mol·L-1)x2x K=x(2x)2=1.0?10-6 x=6.3?10-3

c(Ba2+)=6.3?10-3mol·L-1 (8分) c(F-)=2?6.3?10-3mol·L-1=0.013mol·L-1 (10分)

-1

第04章(01558)在15mL0.80mol·LKIO3溶液中,加入35mL0.15mol·L-1Pb(NO3)2溶液,

(1)通过计算说明有无Pb(IO3)2沉淀生成?(2)计算溶液中的c(Pb2+)和c(IO3-)。

-13

(K1) 3(Pb(IO3)2)=1.2?10解:解: (1)c(IO3-)=

15?0.80-1-1

mol·L=0.24mol·L 50

c(Pb2+)=

[35?0.15-1-1

mol·L=0.11mol·L 50c (Pb2+)c (IO-3)2=6.3?10-3 ]?[]c?c?Q?K

所以有Pb(IO3)2沉淀。

Pb(IO3)2

(4分)

(2) Pb2++2IO3-

开始c?(mol·L-1)0.110.24

平衡c?(mol·L-1)x0.24?2(0.11?x)

2+

-1

(8分)

c(Pb)=

1.2?10?13(0.02)2mol·L=3?10mol·L

-1-10

(10分)

第04章(01559)已知K(MgF2)=6.5?10-9,将10.0mL0.245mol·L-1Mg(NO3)2溶液与

25.0mL0.196mol·L-1NaF溶液混合,是否有MgF2沉淀生成,并计算混合后溶液中c(Mg2+)及c(F-)。 解: 解:

混合后:c(Mg2+)=

10.0?0.245-1-1

mol·L=0.070mol·L 35.0c(F-)=

25.0?0.196-1-1

mol·L=0.14mol·L 35.0 (2分)

c ( Mg2? )c ( F? )2-3

=1.4?10 £[]?[]c?c?

Q?K,有MgF2沉淀。 Mg2++2F-MgF2(s)

(4分)

开始c?(mol·L-1) 0.0700.14 平衡c?(mol·L-1)x2x

4x3=Kx=36.5?10?9=1.2?10?3 4 (8分)

c(Mg2+)=1.2?10-3mol·L-1 c(F-)=2.4?10-3mol·L-1 (10分)

第04章(01560)(1)在0.10mol·L-1NaCl溶液中加入等体积0.10mol·L-1AgNO3溶液,通过计算说明能否生成AgCl沉淀?若能生成沉淀,Cl-能否被沉淀完全?

(2)在0.10mol·L-1NaCl溶液中加入等体积0.20mol·L-1AgNO3溶液,Cl-能否被沉淀完全? (K(AgCl)=1.8?10-10) 解:解: (1)c(Ag+)=

(Cl-)=

0.10-1-1

mol·L=0.050mol·L 20.10-1-1

mol·L=0.050mol·L 2c(Ag?)c( C1- )-3

=2.5?10 []?[]c?c?Q?K,有AgCl沉淀生成 (3分)

-1-5-1-5-1c(Cl-)=1.8?10?10mol·L=1.3?10mol·L?1.0?10mol·L

所以Cl-沉淀不完全。 (2)c(Cl-)=0.050mol·L-1

(5分)

c(Ag+)=

0.20-1-1

mol·L=0.10mol·L 2反应后:c(Ag+)=(0.10?0.050)mol·l-1=0.050mol·L-1 c(Cl-)=

1.8?10?10-1

mol·L

0.050(7分)

=3.6?10-9mol·L-1?1.0?10-5mol·L-1 (9分) 所以Cl-被沉淀完全。 (10分)

第04章(01561)在0.10mol·L-1BaCl2溶液中,(1)加入等体积0.10mol·L-1K2CrO4溶液。通

过计算说明能否生成BaCrO4沉淀?若能生成沉淀,Ba2+能否沉淀完全?(2)若加入K2CrO4固体,使其浓度为0.20mol·L-1,Ba2+能否沉淀完全?(K(BaCrO4)=1.2?10-10) 解:解:

(1)c(Ba2+)=0.050mol·L-1 c(CrO42-)=0.050mol·L-1

c(Ba2?)c(CrO2-4)=2.5?10-3 ·

c?c?Q>K有BaCrO4沉淀

(3分)

-1-5-1-5-1c(Ba2+)=1.2?10?10mol·L=1.1?10mol·L>1.0?10mol·L

所以Ba2+沉淀不完全。 (5分) (2)c(Ba2+)=0.10mol·L-1.

c(CrO42-)=0.20mol·L-1 Ba2++CrO42-BaCrO4

c(CrO42-)=(0.20?0.10)mol·L-1=0.10mol·L-1

(7分)

c(Ba2+)=

1.2?10?10-9-1-5-1

=1.2?10mol·L<1.0?10mol·L (9分) 0.10 所以Ba2+沉淀完全。 (10分)

第04章(01562)已知K(SrSO4)=3.2?10-7,K(BaSO4)=1.1?10-10。若将SrSO4和BaSO4固体

同置于水中形成饱和溶液,计算溶液中Sr2+、Ba2+、SO42-的浓度。 解:解: SrSO4(s)Sr2++SO42-

平衡c/(mol·L-1)xx+y BaSO4(s)Ba2++SO42- 平衡c/(mol·L-1)yx+y K(SrSO4)=x(x+y)=3.2?10-7 K(BaSO4)=y(x+y)=1.1?10-10

(2分)

(4分) (6分)

x=5.5?10-4 y=1.9?10-7 即:c(Sr2+)=5.5?10-4mol·L-1 c(SO42-)=5.5?10-4mol·L-1

c(Ba2+)=1.9?10-7mol·L-1 (10分)

第04章(01564)现做两个试验:一是用500mL蒸馏水洗涤BaSO4沉淀;一是用500mL0.010mol·L-1H2SO4溶液洗涤沉淀。如果洗涤后的溶液对BaSO4都是饱和的,计算在每一个试验中,BaSO4因为洗涤而损失的物质的量。(K(BaSO4)=1.1?10-10) 解:解:

用水洗涤,洗涤后的水为BaSO4所饱和,即

-1-5-1

S=1.1?10?10mol·L=1.0?10mol·L

损失量:n(BaSO4)=1.0?10-5mol·L-1?0.500L

(5分)

=5.0?10-6mol

用H2SO4洗涤:c(SO42-)=0.010mol·L-1

1.1?10?10-8-1S==1.1?10mol·L

0.010损失量:n(Ba2SO4)=1.1?10-8mol·L-1?0.500L

=5.5?10-9mol·L-1 (10分)

第04章(01565)已知K(AgAc)=4.4?10-3,K(HAc)=1.75?10-5,AgNO3的相对分子质量为

170。在1.0L含有1.0mol·L-1HAc和0.0010mol·L-1HNO3溶液中,加入多少克AgNO3固体,才能开始生成AgAc沉淀。 解:解: HAcH++Ac- 平衡c/(mol·L-1)1.0?x0.0010+xx

x(0.0010+x)-5

=1.75?10

1.0?x

x=3.7?10-3 c(Ag+)=

3.7?10

-1

-1

(5分)

4.4?10?3mol·L=1.2mol·L ?3(8分)

m(AgNO3)=1.2mol·L-1?1.0L?170g·mol-1=204g (10分) 第04章(01566)已知K(BaSO4)=1.1?10-10,K(AgCl)=1.8?10-10。将100mL0.015mol·L-1BaCl2

溶液与25mL0.010mol·L-1Ag2SO4溶液混合。试通过计算说明混合后生成了几种沉淀,沉淀量各是多少?各离子的浓度是多少? 解:解: 混合后,

c(BaCl2)=

100?0.015-1-1

mol·L=0.012mol·L 125

c(Ba2+)=0.012mol·L-1,

c(Cl-)=0.024mol·L-1o

c(Ag2SO4)=

(1分)

25?0.010-1-3-1

mol·L=2.0?10mol·L 125c(Ag+)=0.0040mol·L-1,c(SO42-)=0.0020mol·L-1

c(Ag?)c(Cl?)-5

[?]·[?]=9.6?10>K(AgCl) cc2?c(SO2-4)·c(Ba)=2.4?10-5>K(BaSO) [][]4c?c?(2分)

(3分)

有AgCl沉淀。

有BaSO4沉淀。

(4分)

生成n(AgCl)=0.0040mol·L-1?0.125L=5.0?10-4mol (5分) c(Cl-)=(0.024?0.004)mol·L-1=0.020mol·L-1

1.8?10?10-1-9-1

c(Ag)=mol·L=9.0?10mol·L

0.020+

(7分) (8分)

生成n(BaSO4)=0.0020mol·L-1?0.125L=2.5?10-4mol c(Ba2+)=(0.012?0.002)mol·L-1=0.010mol·L-1 c(SO42-)=

1.1?10-10-1-8-1

mol·L=1.1?10mol·L 0.010(10分)

第04章(01567)在0.10L某溶液中,c(HNO3)=0.010mol·L-1,c(HNO2)=0.010mol·L-1。问至

少需要加入多少毫升2.0mol·L-1AgNO3溶液,才开始有AgNO2沉淀生成? (已知K(AgNO2)=6.0?10-4,K(HNO2)=7.2?10-4。) 解:解:

设加入xmLAgNO3,

c(HNO2)=(

0.010?0.100010-10.-1

)mol·L=mol·L

0.10?x0.10?xc(HNO3)=(0.010?0.100010-10.-1

)mol·L=mol·L

0.10?x0.10?x2.0 x-1

mol·L 0.10?xc(AgNO3)= HNO2

(3分)

H++NO2-

0.00100.0010?y+yy 0.10?x0.10?x平衡c?(mol·L-1)y=7.2?10-4

(6分)

0xc(Ag?)c(NO--42)=7.2?10-4?2.=6.0?10 ?0.10?xc?c?2.0x=0.83

0.10?x

x=0.071 V(AgNO3)=71mL

(10分)

第04章(01568)已知K(CaF2)=5.3?10-9,K(HF)=6.6×10-4。将0.20mol·L-1CaCl2与

0.60mol·L-1HF等体积混合,设溶液总体积为2.0L。计算平衡后溶液中的Ca2+、HF的浓度和溶液的pH值以及生成的CaF2的物质的量。 解:解:

混合后 c(CaCl2)=0.10mol·L-1,c(HF)=0.30mol·L-1 Ca2++2HFCaF2(s)+2H+

K=

(6.6?10-4)25.3?10?9=82

K较大,HF又过量,反应完全。 c(HF)=(0.30?0.20)mol·L-1=0.10mol·L-1 c(F-)=(

0.10-4-1

?6.6?10)mol·L 0.20(2分) (4分)

c(H+)=0.20mol·L-1pH=0.70

=3.3?10-4mol·L-1 c(Ca2+)=

5.3?10?9(3.3?10?4)2£

-1

(6分)

-1

mol·L=0.049mol·L

(8分)

n(CaF2)=[(0.10-0.049)?2.0]mol=0.10mol

(10分)

第04章(01569)室温下,将纯CaCO3固体溶解于水中。达到平衡后,测得c(Ca2+)=

5.3?10-5mol·L-1。试计算:(1)K(CaCO3);

(2)要使0.010molCaCO3完全溶解,在1.0L溶液中最少应加入6.00mol·L-1HAc多少升。

(K(HAc)=1.75?10-5,K(H2CO3)=4.4?10-7,K(H2CO3)=4.7?10-11) 解:解:

(1)c(CO32-)=c(Ca2+)=5.3?10-5mol·L-1

K(CaCO3)=(5.3?10-5)2=2.8?10-9 (2) CaCO3(s)+2HAcCa2++H2CO3+2Ac-

(2分)

平衡c/(mol·L-1) x?0.0200.0100.0100.020 (4分) K=

2.8?10?9?(.175?10?5)24.4?10?7?4.7?10?11-2

=4.1?10

-2

(6分)

(0.020)2?0.010?0.0104.1?10= 2(x?0.020)x=0.021c(HAc)=0.021mol·L-1 V(HAc)=(

(8分)

(10分)

0.021?1000)mL=3.5mL

6.00第04章(01570)已知K(BaSO4)=1.1?10-10。将100mL0.15mol·L-1H2SO4溶液与

300mL0.20mol·L-1Ba(OH)2溶液混合。试计算溶液中各种离子的浓度和溶液的pH值。 解:解:

混合后,c(H2SO4)=

0.10?0.15-1-1

mol·L=0.038mol·L 0.40c(SO42-)=0.038mol·L-1 c(Ba(OH)2)=

0.30?0.20-1-1

mol·L=0.15mol·L 0.40c(Ba2+)=0.15mol·L-1 (4分) H2SO4+Ba(OH)2BaSO4(s)+2H2O 初始c?(mol·L-1)0.0380.15

反应后c?(mol·L-1) 0.15?0.038=0.11 c(Ba2+)=0.11mol·L-1 c(SO42-)=

(6分)

11.?10?10-1-9-1

mol·L=1.0?10mol·L 0.11(8分)

c(OH-)=0.11?2mol·L-1=0.22mol·L-1 c(H+)=

1.0?10?14-1-14-1

mol·L=4.5?10mol·L 0.22pH=13.35 (10分)

第04章(01571)(1)计算0.100mol·L-1H2C2O4溶液的pH值; (2)将25.0mL上述溶液与40.0mL0.020mol·L-1CaCl2溶液混合,并加入10.0mL1.0mol·L-1HCl,

最后稀释到100.0mL,问能否产生CaC2O4沉淀。 (K(H2C2O4)=5.4?10-2,K解:解:

(1)H2C2O4H++HC2O4-

x20.100?x-2

(H2C2O4)=5.4?10-5,K(CaC2O4)=4.0?10-9)

平衡c?(mol·L-1)0.100?xxx

=5.4?10x=0.051

c(H+)=0.051mol·L-1,pH=1.29

(3分)

(2)混合后:c(H2C2O4)=c(CaCl2)=c(HCl)=

25.0?0.10-1-1

mol·L=0.025mol·L

100.040.0?0.020-1-1

mol·L=0.0080mol·L

100.010.0?1.0-1-1

mol·L=0.10mol·L 100.0c(H+)=0.10mol·L-1 (5分) c(C2O42-)=5.4?10-2?5.4?10-5?0.025?(0.10)2 =7.3?10-6mol·L-1

(8分)

c(C2O2-c(Ca2+)-6-84)=7.3?10?0.0080=5.8?10 ()?()c?c?Q?K(CaC2O4)

所以有沉淀生成。 (10分)

第04章(01572)已知K(CaCO3)=2.8?10-9,K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,K(H2CO3)=4.4?10-7,

K(H2CO3)=4.7?10-11。将0.20molCaCl2固体加入到1.0LNaHCO3-Na2CO3缓冲溶液中(c(酸)?c(盐)=1.0,c(酸)=1.0mol·L-1,忽略体积变化)。

(1)判断该缓冲溶液中能否生成CaCO3沉淀。若生成沉淀,残留的Ca2+浓度是多少? (2)能否生成Ca(OH)2沉淀? 解:解: (1)c(Ca2+)=

0.20-1-1

mol·L=0.20mol·L 1.0c(CO32-)=1.0mol·L-1

Q=0.20?1.0=0.20?K(CaCO3) 所以有CaCO3沉淀生成。 设生成0.20molCaCO3沉淀

2+

(3分)

剩余c(CO32-)=(1.0?0.20)mol·L-1=0.80mol·L-1

2.8?10?9-1-9-1

c(Ca)=mol·L=3.5?10mol·L

0.80(5分)

(2)HCO3-

c(H+)=

-

H++CO32-

1.0-11-1-11-1

?4.7?10mol·L=5.9?10mol·L 0.80c(OH)=

1.0?10?145.9?10mol·L=1.7?10mol·L ?11-1-4-1

(7分)

Q=(3.5?10-9)×(1.7?10-4)2=1.0?10-16?K(Ca(OH)2)

所以无Ca(OH)2沉淀生成。 (10分)

第04章(01592)已知K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Mn(OH)2)=1.9?10-13,K(Pb(OH)2)=1.2?10-15, K(Fe(OH)3)=4.0?10-38。在含有浓度均为1.0mol·L-1的Mn2+、Pb2+、Fe3+的混合溶液中,加入NH4Cl(s),使其浓度为1.0mol·L-1。通过计算判断哪些离子能生成氢氧化物沉淀。 解:解: NH4++H2ONH3·H2O+H+

平衡c?(mol·L-1)1.0?x?1.0xx

21.0?10?14-5

K=xx=?1.0=2.4?10 ?51.0-

1.8?101.0?10?14-1-10-1c(OH)=mol·L=4.2?10mol·L ?52.4?10 (4分)

对Mn2+、Pb2+来讲,

c(Mn2+)c(OH?)2-102-19Q=[=1.0?(4.2?10)=1.8?10 ]?[]??cc均小于各自的K值,皆不沉淀。 (8分)

对Fe3+来讲, Q=[c(Fe3?)c(OH-)3-103-29

=1.0?(4.2?10)=7.4?10?K(Fe(OH)3) ]?[]??cc所以有Fe(OH)3沉淀。

(10分)

第04章(01593)已知K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,Fe(OH)3的相对分子质量为106.9,NaOH为40。将4.40gNaOH加入到250mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中。试计算:(1)将生成多少克Fe(OH)3沉淀?(2)溶液中c(Fe3+)为多大? 解:解:

n(NaOH)=

4.40mol=0.11mol 40 n(FeCl3)=(0.250?0.10)mol=0.025mol (1)生成Fe(OH)3: m(Fe(OH)3)=(0.025?106.9)g=2.7g (2)c(OH-)=

3+

(4分)

(6分) (8分)

(0.11?3?0.025)mol-1

=0.14mol·L

0.25Lc(Fe)=

4.0?10?38(0.14)3mol·L=1.5?10mol·L

-1-35-1

(10分)

第04章(01594)已知K(Al(OH)3)=1.3?10-33,K(NH3·H2O)=1.8?10-5,将

500mL0.10mol·L-1AlCl3与等浓度等体积氨水混合。通过计算判断有无Al(OH)3沉淀生成? 解:解:

混合后:c(Al3+)=0.050mol·L-1 c(NH3·H2O)=0.050mol·L-1 c(OH-)=1.8?10?5?0.05mol·L-1

(6分)

(2分)

=9.5?10-4mol·L-1

c(Al3+)c(OH?)3-43[]?[]=0.050?(9.5?10) ??cc=4.3?10-11?K(Al(OH)3) 所以有Al(OH)3沉淀生成。

(10分)

第04章(01595)已知K(Ca(OH)2)=5.5?10-6,K(NH3·H2O)=1.8?10-5;将0.10mol·L-1CaCl2

溶液与等体积等浓度氨水及等体积等浓度NH4Cl溶液混合。通过计算判断有无Ca(OH)2沉淀生成。 解:解:

混合后,c(CaCl2)=c(NH3·H2O)=c(NH4Cl)=

0.10mol·L-1=0.033mol·L-1 30.10mol·L-1=0.033mol·L-1 3

0.10mol·L-1=0.033mol·L-1 3(3分)

NH3?H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.033-x0.033+xx

( .0033 ?x ) x-5-5

=1.8?10x=1.8?10

( .0033 ?x )

c(OH-)=1.8?10-5mol·L-1

[

(6分)

c(Ca2+)c(OH-)2-52

=0.033?(1.8?10) ]?[]??cc=1.1×10-11?K(Ca(OH)2)

无沉淀生成。 (10分)

第04章(01596)已知K(Mn(OH)2)=1.9?10-13,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。计算Mn(OH)2在

纯水中的溶解度(mol·L-1);若有0.050molMn(OH)2刚好在0.50LNH4Cl溶液中全部溶解,则NH4Cl溶液的最初浓度为多少? 解:解:

Mn(OH)2(s)

Mn2++2OH-

S=31.9?10?13-1-5-1

mol·L=3.6?10mol·L40?.050-1-1

mol·L=0.10mol·L0.50(3分)

c(Mn2+)=

(4分)

Mn(OH)2+2NH4+K=

1.9?10?13Mn2++2NH3·H2O

2平衡c?(mol·L-1)x?0.200.100.20

10?020 =0.?52( 1.8?10 )(x?0.20)2x=2.8

c(NH4+)=.2.8mol·L-1

(10

分)

第04章(01597)要使0.10molMg(OH)2完全溶解在1.0LNH4Cl溶液中,计算所需NH4Cl的最小浓度。

(K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解:

Mg(OH)2(s)+2NH4+2NH3·H2O+Mg2+

平衡c?(mol·L-1)x?0.200.200.10 K=

1.8?10?11(1.8?10-5)2(4分)

(6分)

=0.056

0.10 ?0.202=0.056 2( x?0.20 )(8分)

x=0.47

(10分)

c(NH4+)=0.47mol·L-1

第04章(01598)通过计算说明在含有0.10mol·L-1NH3·H2O和0.0010mol·L-1Fe3+混合溶液

中,能否用加入NH4Cl的方法来阻止Fe(OH)3沉淀的生成?推测在NH3-NH4Cl缓冲溶液中Fe3+能否沉淀完全?(K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Fe(OH)3)=4.0?10-38) 解:解:

不使Fe3+沉淀: c(OH-)≤34.0?10?38-1-12-1

mol·L=3.4×10mol·L

0.0010

(2分)

NH3·H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.10x3.4?10-12

3.4?10?12x-5

K==1.8?10

0.10 x=5.3?105 (6分)

c(NH4+)=5.3?105mol·L-1

不可能达到如此高浓度,所以不能阻止Fe(OH)3沉淀。 (8分) 当c(Fe3+)=1.0?10-5mol·L-1 c(OH-)=3pH=3.20

4.0?10?381.0?10?5-1

-11

-1

mol·L=1.6?10mol·L

NH3-NH4Cl缓冲溶液pH?7, Fe3+能被沉淀完全。 (10分)

第04章(01599)已知Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的K=2.2?108。计算:K(Cu(OH)2)和

Cu(OH)2在水中的溶解度。 解:解:

Cu(OH)2(s)+2H+

Cu2++2H2O

(3分)

K=

?Ksp?2(Kw)

K=2.2?108?(1.0?10-14)2=2.2?10-20 Cu(OH)2(s)Cu2++2OH- 平衡c?(mol·L-1) x2x 4x3=K x=3

(6分)

2.2?10?20=1.8?10-7 4

S(Cu(OH)2)=1.8?10-7mol·L-1

(10分)

第04章(01600)在100mL0.100mol·L-1KOH溶液中,加入1.259gMnCl2固体。如果要阻止

Mn(OH)2沉淀析出,最少需加入(NH4)2SO4多少克?(K(Mn(OH)2)=1.9?10-13,K(NH3·H2O)=1.8?10-5,(NH4)2SO4的相对分子质量为132,MnCl2的相对分子质量为125.9) 解:解:

Mn(OH)2(s)Mn2++2OH-

c(Mn2+)=

1.259-1-1

mol·L=0.100mol·L

125.9?0.100 (1分)

c(OH-)=0.100mol·L-1

欲不产生Mn(OH)2沉淀,

?13-1-6-11.9?10c(OH)≤mol·L=1.4?10mol·L

0.100-

(3分)

加入(NH4)2SO4应与全部KOH反应,并过量。

c(NH3·H2O)=0.100mol·L-1

NH3?·H2ONH4++OH- (4分) 平衡c?(mol·L-1)0.10x1.4?10-6

?50.10?1.8?10x==1.3 1.4?10?6 (8分)

m((NH4)2SO4)=(

1.3-1-1

+0.050)mol·L?0.100L?132g·mol2

=9.2g (10分)

第04章(01601)已知K(Mn(OH)2)=1.9?10-13,K(NH3·H2O)=1.8?10-5,NH4Cl的相对分子

质量为53.5。在100mL0.20mol·L-1MnCl2溶液中加入100mL含有NH4Cl的0.10mol·L-1NH3·H2O溶液。问在此溶液中需含有多少克NH4Cl,才能不生成Mn(OH)2沉淀?并计算溶液的pH值。 解:解:

混合后,c(Mn2+)=0.10mol·L-1 c(NH3·H2O)=0.050mol·L-1 若不生成Mn(OH)2沉淀,

0.10

(2分)

?13c(OH-)≤1.9?10mol·L-1=1.4?10-6mol·L-1

(4分)

NH3·H2O

NH4++OH-

(7分) (8分)

平衡c?(mol·L-1)0.050x1.4?10-6

?5?0.050-1-11.8?10x=mol·L=0.64mol·L ?61.4?10m(NH4Cl)=(0.64?0.200?53.5)g=6.8g

pOH=?lg1.4?10-6=5.85

pH=8.15 (10分)

第04章(01602)已知K(Mn(OH))2=1.9?10-13,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。将0.020molMnCl2

放入1.0LNH3·H2O溶液中;要使Mn2+沉淀完全,氨水的最低浓度是多少?Mn2+被沉淀完全时的pH值为多少? 解:解:

Mn2++2NH3·H2O2NH4++Mn(OH)2(s)

初始c?(mol·L-1)

0.020x 1.0平衡c?(mol·L-1)1.0?10-5x?0.0400.040 K=

(.18?10?5)21.9?10?13(2分) (6分)

=1.7?10

3

0.04021.0?10?5?(x?0.040)=1.7?10 23

x=0.35

(8分)

c(NH3·H2O)=0.35mol·L-1

1.0?10?13沉淀完全时,c(OH-)=1.9?10?5mol·L-1=1.4?10-6mol·L-1

pH=14+lg1.4?10-6=8.15 (10分)

第04章(01603)在100mL0.20mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积含有NH4Cl的

0.20mol·L-1NH3?·H2O溶液,未生成Mg(OH)2沉淀。计算原NH3·H2O溶液中至少应含有的NH4Cl物质的量及原溶液的pH值。(K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Mg(OH)2)=1.8?10-11) 解:解:

若不生成Mg(OH)2沉淀,

c(Mg2+)=

-

0.20-1-1

mol·L=0.10mol·L 2

?11-1-5-1 1.8?10c(OH)≤mol·L=1.3?10mol?L

0.10(4分)

c(NH3·H2O)=

0.20-1-1

mol·L=0.10mol·L 2NH3?H2O

NH4++OH-

平衡c/(mol·L-1)0.10x1.3?10-5

1.3?10?5x-5

=1.8?10 0.10x=0.14 (8分) n(NH4Cl)=0.14mol·L-1?0.200L=0.028mol·L-1

因为原溶液为NH3?H2O?NH4Cl缓冲溶液,稀释一倍后,c(OH-)仍为 1.3?10-5mol·L-1 (10分)

所以,pOH=4.89pH=9.11

第04章(01604)在100mL0.20mol·L-1MgCl2溶液中加入100mL含有NH4Cl的0.010mol·L-1NH3·H2O溶液。若不生成Mg(OH)2沉淀,问在NH3·H2O溶液中至少含有NH4Cl的物质的量;溶液的pH值为多少?(K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解:

c(Mg2+)=0.10mol·L-1

c(NH3·H2O)=5.0?10-3mol·L-1 若无Mg(OH)2沉淀生成,

1.8?10?11-1-5-1

c(OH)=mol·L=1.3?10mol·L

0.10-

(4分)

NH3?H2O

NH4++OH-

=1.8?10

-5

平衡c?(mol·L-1)5.0?10-3?1.3?10-5x+1.3?10-51.3?10-5

1.3?10?5(x?1.3?10?5)5.0?10?5?1.3?10?5 x=6.9?10-3 (8分) c(NH4Cl)=6.9?10-3mol·L-1

n(NH4Cl)=6.9?10-3mol·L-1?0.20L=1.38?10-3mol

(9分)

pH=14.00+lg1.3?10-5=9.11 (10分) 第04章(01605)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。将

20.0mL2.00mol·L-1NH3·H2O与10.0mL2.00mol·L-1HCl混合;(1)计算溶液中的c(OH-);(2)若在该溶液中加入MgCl2(s),欲使Mg(OH)2沉淀产生,则溶液中c(Mg2+)至少为多大? 解:解:

NH3·H2O与HCl反应后,

c(NH3·H2O)=c(NH4+)=NH3?H2O

20.0?2.00?10.0?2.00-1-1

mol·L=0.67mol·L

30.010.0?2.00-1-1

mol·L=0.67mol·L 30.0 (2分)

NH4++OH-

(6分)

(10分)

c(OH-)=1.8?10-5mol·L-1 Mg(OH)2Mg2++2OH-

2+

?11-1-11.8?10c(Mg)=mol·L=0.056mol·L ?52(1.8?10)第04章(01606)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。将0.020mol·L-1MgCl2

溶液与6.00mol·L-1NH3·H2O等体积混合。(1)通过计算回答有无沉淀产生?(2)计算平衡后溶液中OH-、Mg2+的浓度。 解:解: (1)c(Mg2+)=

0.020-1-1

mol·L=0.010mol·L 26.00-1-1

mol·L=3.00mol·L 2 (2分)

c(NH3·H2O)=

-1-3-1

8?10-5mol·L=7.3?10mol·L c(OH-)=3.00?1.Q=[c(Mg2+ )c(OH-)2-32-7

=0.010?(7.3?10)=5.3?10 ]?[]c?c?Q>K所以有Mg(OH)2沉淀生成

Mg(OH)2+2NH4+

(4分)

(2)Mg2++2NH3·H2O

开始c?(mol·L-1)0.0103.000

平衡c?(mol·L-1)x3.00?2(0.010?x)2(0.010?x) K=

(1.8?10?5)21.8?10?112=18 (6分)

[2(0.010?x)]=18 2x[3.00?2(0.010?x)]x=2.5?10-6 c(Mg2+)=2.5?10-6mol·L-1

2.5?10 (8分)

?11c(OH-)=1.8?10?6mol·L-1=2.7?10-3mol·L-1

(10分)

第04章(01607)在0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积含有0.10mol·L-1NH3·H2O和

0.020mol·L-1NH4Cl溶液。(1)通过计算说明有无Mg(OH)2沉淀生成?(2)若不生成Mg(OH)2沉淀,问需在每升NH3·H2O中至少再加入NH4Cl固体的物质的量。 (K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Mg(OH)2)=1.8?10-11) 解:解: (1)混合后,

c(Mg2+)=0.25mol·L-1

c(NH3·H2O)=0.050mol·L-1 c(NH4+)=0.010mol·L-1 NH3·H2ONH4++OH- 平衡c?(mol·L-1)0.050?x0.010+xx

(0.010?x)x-5

=1.8?10

0.050?xx=9.0?10-5,c(OH-)=9.0?10-5mol·L-1

(3分)

c(Mg2?)c(OH?)2-52-9

·=0.25?(9.0?10)=2.0?10 [][]c?c? Q?K所以有沉淀生成。

(2)若不生成Mg(OH)2沉淀,

-

(5分)

?111.8?10c(OH)≤mol·L-1=8.5?10-6mol·L-1 0.25NH3·H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.0500.010+x8.5?10-6

?6010?x )-58.5?10( 0.=1.8?10x=0.10

0.050 再加n(NH4Cl)=0.10mol·L-1?1.0L=0.10mol (10分)

第04章(01608)室温下,250mL水中最多能溶解Mg(OH)24.13?10-5mol。

(K(NH3·H2O)=1.8?10-5) (1)计算K(Mg(OH)2);

(2)0.010mol·L-1MgCl2溶液和0.010mol·L-1NH3·H2O溶液等体积混合,问能否产生

Mg(OH)2沉淀? (3)1.00L0.050mol·L-1(NH4)2SO4溶液能否全部溶解0.020molMg(OH)2沉淀? 解:解:

4.13?10?5mol-4-1

(1)S==1.65?10mol·L

0.250 L K=4?(1.65?10-4)3=1.8?10-11

(2)混合后,c(Mg2+)=5.0?10-3mol·L-1 c(NH3·H2O)=5.0?10-3mol·L-1 NH3·H2ONH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)5.0?10-3?xxx

x25.0?10?3?x (2分)

=1.8?10-5x=2.9?10-4

c(OH-)=2.9?10-4mol·L-1

[c(Mg2?)c(OH?)2-3-42-10

·=5.0?10?(2.9?10)=4.2?10 (5分) ][]??cc Q?K所以有沉淀生成。

(3)c1(NH4+)=0.10mol·L-1

Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O

平衡c?(mol·L-1) x0.0200.040

0.020?0.0402 (6分)

x2=

1.8?10?11(.18?10?5)2=0.056

x=0.024

设:溶解0.020molMg(OH)2所需最低c2(NH4+) c2(NH4+)=(0.024+0.040)mol·L-1=0.064mol·L-1 (9分) 因为c2(NH4+)?c1(NH4+)所以能溶解。 (10分)

第04章(01609)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5,Mr(NH4Cl)=53.5。

将0.0100

mol·L-1MgCl2溶液与0.0100mol·L-1NH3·H2O等体积混合。(1)通过计算说明能否产生Mg(OH)2沉淀;(2)欲不产生沉淀,应在1.0L溶液中至少加入NH4Cl多少克? 解:解:

(1)混合后,c(Mg2+)=0.0050mol·L-1 c(NH3·H2O)=0.0050mol·L-1 NH3?H2ONH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)5.0?10-3?xxx

x25.0?10[?3?x=1.8?10x=2.9?10

-5-4

(3分)

c(Mg2?)c(OH?)2-10

·=4.2?10?K ][]??cc所以有沉淀。 (5分)

(2)若不沉淀:c(OH-)≤=6.0?10-5mol·L-1

NH3·H2ONH4++OH-

(x+6.0?10-5)=

1.8?10?11-1

mol·L

0.0050(7分)

平衡c?(mol·L-1)0.0050?6?10-5x+6.0?10-56.0?10-5

1.8?10?5?( 0.0050?6.0?10?5)6.0?10?5=1.4?10-3

(9分)

加入m(NH4Cl)=(1.4?10-3?1.0?53.5)g=0.075g (10分)

第04章(01610)50mL0.20mol·L-1MgCl2溶液和30mL0.20mol·L-1NH3·H2O混合。计算: (1)说明有无Mg(OH)2沉淀生成;

(2)欲不生成沉淀,需加入20.0mL多大浓度的NH4Cl溶液? (K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解: (1)c(Mg2+)=

50?0.20-1-1

mol·L=0.13mol·L

50?3030?0.20-1-1

mol·L=0.075mol·L

50?30c(NH3·H2O)=

-1-3-1

c(OH-)= .0075?1.8?10?5mol·L=1.2?10mol·L

(3分)

Q=0.13(1.2?10-3)2=1.8?10-7?K(Mg(OH)2) 所以有Mg(OH)2沉淀析出。

50?0.20-1-1

mol·L=0.10mol·L

50?30?20(5分)

(2)c(Mg2+)=

c(NH3·H2O)=c(OH-)=

30?0.20-1-1

mol·L=0.060mol·L

50?30?201.8?10?11-1-5-1

mol·L=1.3?10mol·L 0.100.0601.3?10(7分)

-1

c1(NH4+)=

?1.8?10mol·L=0.083mol·L ?5-5-1

c2(NH4Cl)=

0.083?0.10-1-1

mol·L=0.42mol·L

0.020 (10分)

第04章(01611)在150mL1.0mol·L-1NH3·H2O溶液中加入50mL0.020mol·L-1MgCl2溶液。

(1)通过计算说明能否产生Mg(OH)2沉淀; (2)若在上述系统中加入50mL1.0mol·L-1HCl溶液,能否产生Mg(OH)2沉淀。 15.0?0800.1(K50.0(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K108(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解: (1)混合后,

c(NH3·H2O)=

1.0?150-1-1

mol·L=0.75mol·L 200

c(Mg2+)=

[0.020?50-1-3-1

mol·L=5.0?10mol·L 200c(OH?)2-5-5

=1.8?10?0.75=1.4?10 ]?cc(Mg2?)c(OH?)2-3-5-8

·=5.0?10?1.4?10=7.0?10 [][]c?c?Q?K所以有Mg(OH)2沉淀生成。 c(NH4+)=

50?1.0-1-1

mol·L=0.20mol·L 250 (4分)

(2)加入HCl反应后,

c(NH3·H2O)=c(Mg2+)=

150?1.0?50?1.0-1-1

mol·L=0.40mol·L

25050?0.020-1-1

mol·L=0.0040mol·L 250 (7分)

NH3·H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.40?x0.20+xx

(0.20?x)x-5

=1.8?10

(0.40?x)x=3.6?10-5c(OH-)=3.6?10-5mol·L-1

c(Mg2?)c(OH?)2-52-12

·=0.0040?(3.6?10)=5.2?10 [][]c?c?Q?K所以无Mg(OH)2沉淀生成。

(10分)

第04章(01612)将0.50mol·L-1MgCl2溶液与等体积的NH3·H2O溶液混合。若使溶液中Mg2+沉淀完全,问NH3·H2O的最低浓度为多少?由计算结果可得出什么结论? (K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解:

混合后,c(Mg2+)=0.25mol·L-1

Mg2++2NH3?H2OMg(OH)2+2NH4+ c(NH4+)=0.50mol·L-1

?11c(OH-)=1.8?10?5mol·L-1

Mg2+沉淀完全生成

1.0?10=1.3?10-3mol·L-1 NH3?H2ONH4++OH-

(3分)

平衡c?(mol·L-1)x?1.3?10-30.50+1.3?10-31.3?10-3 x=0.50?1.3??10=36 51.8?10?3 (7分)

c(NH3·H2O)=36mol·L-1

最低c(NH3·H2O)=36.5mol·L-1 (8分)

结论:NH3·H2O不能达到如此大的浓度,Mg2+不能沉淀完全。 (10分)

第04章(01613)在10.0mL0.0015mol·L-1MgSO4溶液中,先加入0.495g固体(NH4)2SO4(忽

略体积变化);然后加入5.0mL0.15mol·L-1氨水。通过计算说明是否有Mg(OH)2沉淀生成?

(K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5,相对原子质量N:14,S:32,O:16) 解:解:

总体积V=15.0mL c(NH3·H2O)= c(Mg2+)=

5.0?0.15-1-1

mol·L=0.050mol·L 15.0

10.0?0.0015-1-1

mol·L=0.0010mol·L

15.0Mr[(NH4)2SO4]=132

c(NH4+)=

0.495?2.0-1-1

mol·L=0.50mol·L

132?0.015

(5分)

NH3·H2O

x=

NH4++OH-

(7分)

平衡c?(mol·L-1)0.050?x0.50+xx

1.8?10?5?0.050-6

=1.8?10

0.50 [c(Mg2+)/c]·[c(OH-)/c]2=0.0010?(1.8?10-6)2=3.2?10-15 (9分)

Q?K所以无沉淀。 (10分)

第04章(01614)已知K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。将等体积

0.020mol·L-1MgCl2溶液与4.00mol·L-1NH3·H2O混合。计算混合后溶液中c(Mg2+)与混合前浓度的比值。 解:解:

混合后:c(Mg2+)=0.010mol·L-1 c(NH3·H2O)=2.00mol·L-1 Mg2++2NH3·H2OMg(OH)2+2NH4+

(2分)

开始c?(mol·L-1)0.0102.00

平衡c?(mol·L-1)y1.98+2y0.020?2y K=(K)2/K=

0.02022(4分)

(6分)

(1.8?10?5)21.8?10-6

?11=18

y(.198)=18,y=5.7?10

c(Mg2+)=5.7?10-6mol·L-1

5.7?10?6?100%=0.029%

0.020

(8分)

(10分)

第04章(01615)已知K(Fe(OH)2)=8.0?10-16,K(NH3·H2O)=1.8?10-5。某溶液中,

c(Fe2+)=0.010mol·L-1,c(NH3)=0.010mol·L-1,为了不产生Fe(OH)2沉淀,问需最小的c(NH4+)为多少? 解:解:

若Fe(OH)2沉淀不生成,

8.0?10?16-1-7-1

c(OH)=mol·L=2.8?10mol·L

0.010-

(4分)

NH3.H2O

-5

NH4++OH-

(6分)

平衡c?(mol·L-1)0.010x2.8?10-7

2.8?10?7x1.8?10=

0.010x=0.64

分)

c(NH4+)=0.64mol·L-1

(10

第04章(01616)已知K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,在

100mL0.010mol·L-1FeCl3溶液中,逐滴加入NH3·H2O溶液,求(1)Fe(OH)3产生沉淀和沉淀完全时的pH值;(2)如果维持pH=5.00,则溶液中Fe3+的浓度为多少? 解:解:

(1)开始沉淀时:

c(OH-)=34.0?10?38-1-12-1

mol·L=1.6?10mol·L

0.010pH=2.20 沉淀完全时: c(OH-)=34.0?10?381.0?10?5

-1

-11

(3分)

-1

mol·L=1.6?10mol·L

pH=3.20 (6分)

c(Fe3+)=4.0?10-11mol·L-1

(2)pH=5.00c(OH-)=1.0?10-9mol·L-1

?38c(Fe3+)/c=4.0?10?93=4.0×10-11

(1.0?10)

(10分)

第04章(01617)在硫酸铜提纯中,若溶液中c(Cu2+)=1.0mol·L-1。用生成Fe(OH)3的方法除去溶液中的Fe3+。若溶液的pH值分别控制为4.00和5.00时,溶液中的Fe3+能否被沉淀完全?Cu2+能否不生成沉淀?在实际提纯中应控制pH值为多少?(K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,K(Cu(OH)2)=2.2?10-20) 解:解:

pH=4.00,c(OH-)=1.0?10-10mol·L-1

3+

?38

(1分) (3分)

0?10mol·L-1=4.0?10-8mol·L-1 c(Fe)=4.?103(1.0?10)c(Fe3+)?1.0?10-5mol·L-1,Fe3+能被沉淀完全 (4分)

[c(Cu2+)/c]·[c(OH-)/c]2=1.0?(1.0?10-10)2=1.0?10-20 Q?K,无Cu(OH)2生成。. (6分)

pH=5.00c(OH-)=1.0?10-9mol·L-1

(1.0?10) (7分)

?38c(Fe3+)=4.0?10?93mol·L-1=4.0?10-11mol·L-1

[c(Cu2+)/c]·[c(OH-)/c]2=1.0?10-18 Q?K有Cu(OH)2生成。

(8分)

当pH=5.00时,Fe3+能被沉淀完,但同时有Cu(OH)2生成,在提纯中应控制pH?4。 (10分)

第04章(01618)海水中各种阳离子浓度如下:

离子 Na+ Mg+ Ca2+ Al3+ c/(mol·L-1)0.46 0.050 0.010 4.0?10-7 2.0?10-7 (1)当海水pH值为多少时,开始生成Mg(OH)2沉淀? (2)在此pH值时,还有那些离子生成了沉淀?

(3)如果加入适量的NaOH,使Mg2+沉淀50?,计算其他离子的浓度。

(K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(Al(OH)3)=1.3?10-33,K(Fe(OH)3)=4.0?10-38, K(Ca(OH)2)=5.5?10-6) 解:解:

Fe3+

(1)Mg(OH)2沉淀:

1.8?10?11-1-5-1

c(OH)=mol·L=1.9?10mol.L

0.050-

pH=9.28 (2分)

(2)[c(Al3+)/c]·[c(OH-)/c]3=2.7?10-21?K(Al(OH)3) 所以Al(OH)3沉淀。 (3分) [c(Fe3+)/c]·[c(OH-)/c]3=1.4?10-21?K(Fe(OH)3) 所以Fe(OH)3沉淀 (4分) [c(Ca2+)/c]·[c(OH-)/c]2=3.6?10-12?K(Ca(OH)2) 所以Ca(OH)2不沉淀。 (5分) (3)当c(Mg2+)=0.025mol·L-1

c(OH-)=

(6分) (7分)

(8分)

1.8?10?11-1-5-1

mol.l=2.7?10mol·L

0.0251.3?10?33?5此时c(Al3+)=c(Fe)=

3+

(2.7?10)=6.6?10mol·L 3-24

-1

-20-1

4.0?10?38(2.7?10?5)3=2.0?10mol·L(9分)

c(Ca2+)=0.010mol·L-1 (10分)

-1

第04章(01619)在10.0mL0.015mol·LMnSO4溶液中加入5.0mL0.15mol·L-1NH3·H2O。

通过计算:(1)说明能否产生Mn(OH)2沉淀;(2)若能生成Mn(OH)2沉淀,是否能沉淀完全?(3)若不使Mn(OH)2沉淀生成,应予先在MnSO4溶液中加入NH4Cl固体的物质的量

是多少?

(K(MnOH)=1.9?10-13,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解:

(1)混合后,c(Mn2+)=

c(NH3·H2O)=

10.0?0.015-1-1

mol·l=0.010mol·l 155.0?0.15-1-1

mol·l=0.050mol·l15[c(OH-)/c]2/[c(NH3·H2O)/c]=K;[c(OH-)/c]2=9.0?10-7 [c(Mn2+)/c]·[c(OH-)/c]2=9.0?10-9?K 所以有沉淀生成。 (4分) (2) Mn2++2NH3·H2OMn(OH)2(s)+2NH4+ 开始c/(mol·L-1)0.0100.050

平衡c/(mol·L-1)x0.050?2(0.010?x)2(0.010?x)

K=

(1.8?10-5)21.9?10?13=1.7?10

3

3

2[2(0.010?x)]x(0.030?2x)2=1.7?10

x=2.6?10-4

c(Mn2+)=2.6?10-4mol.L-1?1.0?10-5mol·L-1 Mn2+沉淀不完全。 (6分)

-

1.9?10?13-1-6-1(3)若不沉淀,c(OH)≤mol·L=4.4?10mol·L

0.010NH3·H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.050x4.4?10-6

4.4?10?6x-5

=1.8?10x=0.20 0.050应加入n(NH4Cl)=0.20mol·L-1?0.015L=3.0?10-3mol (10分)

第04章(01620)(1)写出Mn2+与氨水反应的离子方程式,并计算反应的标准平衡常数K; (2)在0.20mol·L-1Mn2+溶液中,加入等体积的含有0.20mol·L-1NH3·H2O和0.20mol·L-1

NH4Cl的溶液。是否有Mn(OH)2沉淀产生? (3)通入NH3(g),以使0.10mol·L-1Mn2+溶液中的Mn2+完全沉淀(忽略通NH3(g)所引起的

体积变化),平衡时NH3·H2O的最小浓度是多少? (K(NH3·H2O)=1.8?10-5,K(Mn(OH)2=1.9?10-13) 解:解:

(1)Mn2++2NH3·H2OMn(OH)2(s)+2NH4+ K=(K)2/K=1.7?103 (2)混合后:c(Mn2+)=0.10mol·L-1

c(NH3·H2O)=c(NH4+)=0.10mol·L-1 NH3·H2ONH4++OH-

(4分)

(2分)

平衡c?(mol·L-1)0.100.10x x=K=1.8?10-5

[c(Mn2+)/c]·[c(OH-)/c]2=0.10?(1.8?10-5)2=3.2?10-11 Q?K所以有Mn(OH)2沉淀生成。 (7分) (3) 2NH3·H2O+Mn2+

Mn(OH)2+2NH4+

(8分)

平衡c?(mol·L-1)x1.0?10-50.20

30.202=1.7?10 x=1.5

1.0?10?5x2 c(NH3·H2O)=1.5mol·L-1 (10分)

第04章(01621)在500mL0.80mol·L-1NH3·H2O溶液中加入等体积0.40mol·L-1HCl溶液。

(1)此溶液的pH值是多少?(2)在上述溶液中再加入1.0L1.0mol·L-1MgCl2溶液,有无

Mg(OH)2沉淀生成?(3)欲使Mg(OH)2沉淀不生成,在混合溶液中至少加入NH4Cl固体的物质的量是多少?(K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(NH3·H2O)=1.8?10-5) 解:解:

(1)NH3与HCl反应后,

c(NH4+)=0.20mol·L-1,c(NH3·H2O)=0.20mol·L-1 NH3·H2ONH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.20?x0.20+xx

(0.20?x)x-5-5

=1.8×10x=1.8×10 pH=9.26

0.20?x(3分)

(2)混合后,c(Mg2+)=0.50mol·L-1

NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液pH值不变,c(OH-)不变。 (c(Mg2+)/c)·[c(OH-)/c]2=0.50?(1.8?10-5)2=1.6?10-10 Q?K所以有Mg(OH)2沉淀生成。 (6分)

1.8?10?11-1-6-1 (3)若无沉淀,c(OH)≤mol·L=6.0?10mol·L

0.50-

NH3·H2O

NH4++OH-

平衡c?(mol·L-1)0.100.10+y6.0?10-6

(0.10?y)?6.0?10?6-5

=1.8?10y=0.20

0.10

(9分) (10分)

n(NH4Cl)=0.20mol·L-1?2.0L=0.40mol

第04章(01622)将10mL0.50mol·L-1的一元酸HA溶液和等体积0.10mol·L-1KOH溶液混

合后,稀释至100ml,它的pH=3.00。 (1)通过计算说明HA是弱酸还是强酸?

(2)如果是弱酸,它的标准解离常数是多少?

(3)在该溶液中加入0.010mol可溶性镁盐固体,是否有沉淀产生?沉淀为何种物质? (K(Mg(OH)2)=1.8?10-11,K(MgA2)=6.4?10-9) 解:解:

稀释后,c(HA)=c(KOH)=

10?0.50-1-1

mol·L=0.050mol·L 10010?0.10-1-1

mol·L=0.010mol·L 100(1)HA+KOH?KA+H2O

反应前c/(mol·l-1)0.0500.010 反应后c/(mol·l-1)0.04000.010 如果为强酸,c(H+)=0.040mol·L-1 pH=1.4≠3.00,所以为弱酸。

(4分)

(2) HAH++A-

平衡c/(mol·L-1)0.040?1.0?10-31.0?10-30.010+1.0?10-3

K=

(0.010?1.0?10?3)?1.0?10?30.04?1.0?10?3=2.8?10

-4

(6分)

(3)c(Mg2+)=

0.010mol·L-1=0.10mol·L-1 0.10(c(Mg2+)/c)·[c(A-)/c]2=0.10?(0.010+1.0?10-3)2

=1.2?10-5?K(MgA2) 所以有MgA2沉淀生成。 (8分)

c(OH-)=

1.0?10?141.0?10?3mol·L=1.0?10mol·L

-1-11-1

(c(Mg2+)/c)·[c(OH-)/c]2=0.10?(1.0?10-11)2?K(Mg(OH)2) 所以无Mg(OH)2沉淀。 (10分)

第04章(01719)如何由CaCO3制取CaSO(不考虑无水硫酸钙)?又如何由CaSO4制取CaCO3?4简要说明实验中所用试剂,实验步骤。并写出有关反应方程式。 解:解:

由CaCO3制取CaSO4,先配制一定浓度稀硫酸,使H2SO4与CaCO3反应,可得CaSO4。反应方程式为:

CaCO3(s)+H2SO4CaSO4+H2O+CO2 (5分)

由CaSO4制取CaCO3,可采用沉淀转化的方法。配制一定浓度的Na2CO3溶液,在强烈搅拌下,使CO32-与CaSO4发生如下反应而得到产品。 CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42- (10分)

第04章(01720)已知下列沉淀转化反应均能自发正向进行(K>1): PbCl2+2I-PbI2+2Cl-

PbI2+CrO42-PbCrO4+2I- PbCrO42-+S2-PbS+CrO42-

根据上述事实,试排列PbCl2、PbI2、PbCrO4、PbS各难溶物质的K由大到小的顺序。并推断出上述各物质间还能发生多少个沉淀转化反应,以反应方程式表示之。 解:解:

K(PbCl2)?K(PbI2)>K(PbCrO4)?K(PbS) (4分) 还能发生的沉淀转化反应有: (1)PbCl2+CrO42-PbCrO4+2Cl- (2)PbI2+S2-PbS+2I-

(3)PbCl2+S2-PbS+2Cl-

(6分)

(8分)

(10分)

第04章(01721)已知K(HgS)=1.6×10-52,K(MnS)=2.5×10-10。在含有HgS沉淀的溶液中,

加入可溶性锰盐。(1)计算HgS转化为MnS反应的标准平衡常数;(2)通过计算说明能否在1.0L溶液中将0.10molHgS转化为MnS? 解:解: (1)HgS(s)+Mn2+K=

1.6?10?522.5?10?10MnS(s)+Hg2+

-43

=6.4×10 (4分)

(2)如果在1.0L溶液中将0.10molHgS转化成MnS: c(Mn2+)=xmol·L-1,c(Hg2+)=0.10mol·L-1

0.10x=K=6.4×10

-43

x=1.6×1041 (8分)

即平衡时c(Mn2+)≥1.6×1041mol·L-1,不可能如此大的c(Mn2+),因此不能发生这种转化。

(10分) 第04章(01722)在BaCO3沉淀中尚含有0.010molBaSO4,应加入1.0L多大浓度Na2CO3溶液,方能使BaSO4全部转化为BaCO3?(K(BaSO4)=1.1×10-10,K(BaCO3)=5.1×10-9) 解:解:

BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)+SO42- 平衡c/(mol·L-1)x-0.0100.010

K=

11.?10?105.1?10?9=0.022 (6分)

0.010=0.022

x?0.010x=0.46

c(Na2CO3)=0.46mol·L-1 (10分)

第04章(01723)已知K(BaCO3)=5.1×10-9,K(BaSO4)=1.1×10-10。如果BaCO3沉淀中尚

有0.020molBaSO4固体,在1.0L含有此沉淀的溶液中,至少应加入Na2CO3的物质的量

c(Cl?)[?]c是多少才能使BaSO4完全转化为BaCO3?溶液中的c(Ba2+)为多大? 解:解:

BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)+SO42- 平衡c?(mol·L-1)x-0.0200.020 K=

1.1?10?105.1?10?9(2分)

=0.022

0.020=0.022

x?0.020x=0.93

加入n(Na2CO3)=0.93mol·L-1×1.0L=0.93mol

1.1?10?10-1-9-1

c(Ba)=mol·L=5.5×10mol·L

0.0202+

(6分) (8分)

(10分)

第04章(01724)已知K(AgNO2)=6.0×10-4,K(AgCl)=1.8×10-10,K(HNO2)=7.2×10-4。

将0.010molAgNO2晶体同0.10L0.50mol·L-1HCl溶液混合,最后溶液中Ag+和Cl-的浓度为多少?此时溶液中是否有AgNO2沉淀? 解:解:

若AgNO2全部溶解,c(AgNO2)=0.10mol·L-1 AgNO2(s)+H++Cl-AgCl(s)+HNO2 初始c?(mol·L-1)0.500.50 平衡c?(mol·L-1)0.400.400.10 K=

6.0?10?47.2?10-4?1.8?10=4.6×10?109

(4分)

因为K很大,又c(HCl)大,所以可以完全转化。 溶液中c(H+)=0.40mol·L-1

c(Cl-)=0.40mol·L-1 c(Ag+)=

1.8?10?10-1-10-1

mol·L=4.5×10mol·L 0.40 (5分)

(7分)

HNO2

H++NO2-

(8分)

平衡c?(mol·L-1)0.100.40x

0.10?7.2?10?4-4 x==1.8×10

0.40c(NO2-)=1.8×10-4mol·L-1

c(Ag?)c(NO-)Q=[?]?[?2]=8.1×10-14?K(AgNO2)

cc所以无AgNO2沉淀。

(10分)

第04章(01725)已知K(AgCN)=1.2×10-16,K(AgCl)=1.8×10-10,K(HCN)=6.2×10-10。如果在1.0LHCN溶液中使0.010molAgCl转化为AgCN沉淀,则HCN溶液的最初浓度至少应为多少?平衡时,c(Cl-)是多少? 解:解:

若AgCl全部溶解:

AgCl(s)+HCNAgCN(s)+Cl-+H+ 平衡c?(mol·L-1) x-0.0100.0100.010 K=3K=

4.0?10?381.0?10?5 (4分)

(6分)

=9.3×10

-4

0.010?0.010-4

=9.3×10

x?0.010x=0.12 (8分)

即c(HCN)=0.12mol·L-1

c(Cl-)=0.010mol·L-1 (10分)

第04章(01726)在室温时,系统中含有CaCO3和CaF2两种固体和水。平衡时:c(Ca2+)=2.0

×10-5

mol·L-1,c(CO32-)=1.4×10-4mol·L-1,c(F-)=1.63×10-2mol·L-1。(1)计算K(CaCO3)

K(CaF2);(2)若在系统中加入BaCl2溶液,使其浓度为0.0010mol·L-1,判断又有哪一种沉淀产生?(3)若原1.0L溶液中,存在0.10molCaCO3和0.10molCaF2固体,现加入0.30molBaCl2固体。通过计算说明,能否使CaCO3和CaF2全部转化为BaCO3和BaF2? (K(BaCO3)=5.1×10-9,K(BaF2)=1.0×10-6) 解:解:

(1)K(CaCO3)=2.0×10-5×1.4×10-4=2.8×10-9 K(CaF2)=2.0×10-5×(1.63×10-2)2=5.3×10-9

(2)c(Cl-)=2.0×10-3mol·L-1,c(Ba2+)=1.0×10-3mol·L-1

[

(2分)

c(Ba2?)c(CO2-3)=1.4×10-4×1.0×10-3=1.4×10-7?K(BaCO) ]?[]3??cc所以产生BaCO3沉淀。

(4分)

c(Ba2?)c(F?)2-3-22-7

[?]?[?]=1.0×10×(1.63×10)=2.7×10?K(BaF2) cc所以无BaF2沉淀。 (3)CaCO3(s)+Ba2+

?9 (5分)

Ca2++BaCO3(s)

平衡c?(mol·L-1)x-0.100.10

K=2.8?10?9=0.55

5.1?100.10=0.55,x=0.28?0.30 x?0.10所以CaCO3能转化为BaCO3。 同理:CaF2(s)+Ba2+

Ca2++BaF2(s)K=5.3×10-3

平衡c?(mol·L-1)y-0.100.10

0.10-3

=5.3×10y=19?0.30 y?0.1 (8分)

所以不能使CaF2转化为BaF2。

(10分)

第04章(01677)已知K(Pbl2)=7.1×10-9,K(PbSO4)=1.6×10-8。在含有0.10mol·L-1NaI和0.10mol·L-1Na2SO4的混合溶液中,逐滴加入Pb(NO3)2溶液(忽略体积变化)。(1)通过计算判断哪一种物质先沉淀?(2)当第二种物质开始沉淀时,先沉淀离子浓度为多大? 解:解:

(1)I沉淀时,c(Pb)=SO4

2-2+

-2+

7.1?10?90.102mol·L=7.1?10mol·L

-1-7-1

1.6?10?8-1-7-1

沉淀时,c(Pb)=mol·L=1.6?10mol·L

0.10所以PbSO4先沉淀。 (2)当I-沉淀时,

?8 (6分)

.?10mol·L-1=0.023mol.·L-1

c(SO42-)=16?77.1?10(10分)

第04章(01678)已知K(BaCrO4)=1.2×10-10,K(BaF2)=1.0×10-6,在含有浓度均为

0.20mol·L-1NaF和K2CrO4的混合溶液中,逐滴加入BaCI2溶液(忽略体积变化)。 (1)通过计算说明哪一种钡盐先沉淀析出;

(2)当第二种沉淀开始析出时,第一种被沉淀的离子浓度是多少?

解:解:

(1)F沉淀时,c(Ba)=

-2+

1.0?10?60.202mol·L=2.5×10mol·L (2分)

-1-5-1

CrO42-沉淀时,c(Ba2+)=(2)F-沉淀时, c(CrO4)=

2-

1.2?10?10-1-10-1

mol·L=6.0?10mol·L(40.20分)

所以BaCrO4先沉淀。 (6分)

1.2?10?102.5?10?5=4.8?10mol·L (10分)

-6-1

第04章(01679)已知K(CaSO4)=9.1×10-6,K(BaSO4)=1.1×10-10,在含有CaCl2和BaCl2

的混合溶液中,Ca2+和Ba2+的浓度均为0.10mol·L-1,逐滴加入Na2SO4溶液。 (1)通过计算说明哪一种硫酸盐先沉淀析出;

(2)当第二种沉淀开始析出时,第一种被沉淀的离子浓度是多少? 解:解:

(1)Ca沉淀时,c(SO4

2+

2-

9.1?10?6-1-5-1)=mol·L=9.1?10mol·L (2分)

0.10Ba2+沉淀时,c(SO42-)=(2)当Ca2+沉淀时, c(Ba)=

2+

11.?10?10-1-9-1

mol·L=1.1?10mol·L0.10(4分)

所以BaSO4先沉淀。

11.?10?109.1?10?5-1

(6分)

mol·L=1.2?10mol·L

-6-1

(10分)

第04章(01680)已知K(LiF)=3.8×10-3,K(MgF2)=6.5?10-9。在含有0.10mol·L-1Li+和0.10mol·L-1Mg2+的溶液中,滴加NaF溶液。

(1)通过计算判断首先产生沉淀的物质;(2)计算当第二种沉淀析出时,第一种被沉淀的离子

浓度。 解:解:

(1)Li+沉淀时,c(F-)=1.0?102+

-

?140.22mol·L=3.8?10mol·L

-1-2-1

0.20-1-4-1

Mg沉淀时,c(F)=mol·L=2.5?10mol·L

1.0所以MgF2先沉淀。 (2)Li+沉淀时,

6.5?10?9-1-6-1

c(Mg)=mol·L=4.5?10mol·L

(3.8?10?2)22+

(6分)

(10分)

第04章(01681)已知K(Ag2C2O4)=3.4?10-7,K(PbC2O4)=4.8?10-10。在含有0.010mol·L-1AgNO3和0.010mol·L-1Pb(NO3)2的混合溶液中,逐滴加入Na2C2O4溶液。 (1)通过计算判断哪一种离子先被沉淀? (2)计算当第二种沉淀析出时,溶液中Pb2+浓度。 解:解:

(1)PbC2O4沉淀时, c(C2O4

2-

4.8?10?10-1-8-1)=mol·L=4.8×10mol·L

0.010Ag2C2O4沉淀时,

c(C2O4)=

2-

3.7?10?70.0102mol·L=3.4?10mol·L

-1-3-1

所以PbC2O4先沉淀。

(2)Ag2C2O4沉淀时, c(Pb)=

2+

(6分)

4.8?10?103.4?10?3mol·L=1.4?10mol·L

-1-7-1

(10分)

第04章(01682)已知K(CaSO4)=9.1×10-6,K(Ag2SO4)=1.4?10-5。在含有0.010mol·L-1AgNO3和0.010mol·L-1Ca(NO3)2的混合溶液中,逐滴加入Na2SO4溶液。(1)通过计算判断哪一种离子先被沉淀?(2)计算当第二种沉淀析出时,溶液中Ca2+浓度。 解:解:

(1)CaSO4沉淀时,c(SO42-)=

9.1?10?6-1-4-1

mol·L=9.1?10mol·L 0.0101.4?10?52-Ag2SO4沉淀时,c(SO4)=20.010mol·L=0.14mol·L

-1-1

所以CaSO4先沉淀。

(2)Ag2SO4沉淀时, c(Ca2+)=

(6分)

9.1?10?6-1-5-1

mol·L=6.5?10mol·L0.14

(10分)

第04章(01683)在含有0.10mol·L-1Cl-和0.10mol·L-1CrO42-的混合溶液中,逐滴加入AgNO3

溶液(忽略体积变化),问:(1)哪一种离子先被沉淀出来?(2)当第二种离子开始沉淀时,溶液中第一种离子的浓度是多少?(K(Ag2CrO4)=1.1?10-12,K(AgCl)=1.8?10-10) 解:解: (1)CrO4

-2-

11.?10?12-1-6-1

沉淀时,c(Ag)=mol·L=3.3?10mol·L

0.10+

+

1.8?10?10-1-9-1

Cl沉淀时,c(Ag)=mol·L=1.8?10mol·L

0.10所以AgCl先沉淀。

(2)当CrO42-沉淀时, c(Cl-)=

1.8?10?103.3?10?6-1

-5

-1

(6分)

mol·L=5.5?10mol·L (10分)

第04章(01684)已知K(Ag2SO4)=1.4?10-5,K(PbSO4)=1.6?10-8,在1.0L含有0.20mol·L-1Ag+和0.20mol·L-1Pb2+的混合溶液中,逐滴加入Na2SO4溶液(忽略体积变化)。通过计算说明:

(1)哪一种离子先沉淀?

(2)当第二种离子开始沉淀时,先沉淀的那种离子的浓度是多少? (3)是否能将Ag+和Pb2+分离开? 解:解:

(1)Ag+沉淀时,c(SO42-)=Pb

2+

1.4?10?50.2020.20mol·L=3.5?10mol·L

-1

-8

-1

-1-4-1

(3分)

1.6?10?82-沉淀时,c(SO4)=

mol·L=8.0?10mol·L

所以PbSO4先沉淀。

(2)Ag2SO4沉淀时,

(6分)

c(Pb)=

2+

1.6?10?83.5?10?4mol·L=4.6?10mol·L

-1-5-1

? (8分)

(3)因为4.6?10-5?1.0?10-5

所以不能将Pb2+和Ag+分离开。 (10分)

第04章(01685)在c(H+)=1.0×10-3mol·L-1并含有Cu2+和Fe2+(其浓度均为0.100mol·L-1)

的溶液中,通入H2S气体至饱和。通过计算说明,是否有FeS和CuS沉淀产生? (K(CuS)=6.3?10-36,K(FeS)=6.3?10-18,K(H2S)=1.32?10-7,K解:解:

K(CuS)?K(FeS) CuS先沉淀。 (2分) 设Cu2+沉淀完全:

Cu2++H2SCuS(s)+2H+ 平衡c?(mol·L-1)x0.100.201 c(H+)=0.201mol·L-1 此时c(S2-)=

(4分)

(H2S)=7.1?10-15)

x0.020-21-1

=2.3?10mol·L

?0.020(6分)

残留c(Cu2+)=

6.3?10?362.3?10mol·L=2.7?10mol·L ?21-1-15-1

所以假定成立。 (8分)

c(S2?)c(Fe2?)-22

(?)?(?)=2.3?10?K(FeS) cc所以FeS不沉淀。 (10分)

第04章(01686)在含有0.10mol·L-1ZnSO4和0.10mol·L-1CdSO4混合溶液中,加入HCl使

溶液中H+的浓度为0.10mol·L-1,然后通入H2S至饱和。计算溶液中Cd2+、Zn2+和H+的浓度各为多少?

(K(ZnS)=2.5?10-22,K(CdS)=8.0?10-27:K(H2S)=1.32?10-7,K(H2S)=7.1?10-15) 解:解:

c(Cd2+)=c(Zn2+),K(CdS)?K(ZnS) 所以CdS先沉淀。 设Cd2+沉淀完全:

Cd2++H2SCdS(s)+2H+

c(H+)=(0.20+0.10)mol·L-1=0.30mol·L-1 c(H2S)=0.10mol·L-1 c(S)=

2-

(2分)

(4分)

1.32?10?7?7.1?10?15?0.100.302-21

-1

-1

mol·L

-6

=1.0?10mol·L(6分)

-1

c(Cd2+)=

8.0?10?271.0?10mol·L=8.0?10mol·L ?21(8分)

Zn2+不沉淀,所以c(Zn2+)=0.10mol·L-1

c(Zn2?)c(S2?)-22

[?]?[?]=1.0?10?K(ZnS) cc

。 (10分)

第04章(01687)已知K(FeS)=6.3?10-18,K(CuS)=6.3?10-36,K(H2S)=1.32?10-7,

K(H2S)=7.1?10-15。

(1)在0.10mol·L-1FeCl2溶液中,不断通入H2S,若不生成FeS沉淀,溶液的pH值最高为

多少?

(2)在某溶液中FeCl2与CuCl2的浓度均为0.10mol·L-1,不断通入H2S时,何者生成沉淀,

各离子浓度分别为多少? 解:解:

6.3?10?18-1-17-1

(1)不生成FeS,c(S)=mol·L=6.3×10mol·L

0.102-

c(H+)=

1.32?10?7?7.1?10?15?0.106.3?10-17mol·L

-1

=1.2×10-3mol·L-1

pH=2.92 (3分)

(2)因为K(CuS)小,先生成CuS沉淀,设沉淀完全。 Cu2++H2SCuS(s)+2H+ c(H+)=0.20mol·L-1

0.20

(5分)

?71?10?15?0.10mol·L-1=2.3×10-21mol·L-1 c(S2-)=1.32?10?7.2c(Cu)=

[2+

6.3?10?362.3?10?21mol·L=2.7×10mol·L

-1-15-1

(8分)

(10

c(S2?)c(Fe2?)]?[?]

Fe2+不沉淀,所以c(Fe2+)=0.10mol·L-1。

分)

第04章(01688)在含有0.0010mol·L-1Pb2+和0.10mol·L-1Ba2+的混合液中,滴加Na2SO4溶

液。通过计算说明有无可能将Pb2+和Ba2+分离完全。(K(BaSO4)=1.1?10-10,K(PbSO4)=1.6?10-8) 解:解:

Pb2+沉淀时,c(SO42-)=Ba

2+

1.6?10?8-1-5-1

mol·L=1.6?10mol·L

0.00100.10(2分) (4分)

11.?10?102--1-9-1

沉淀时,c(SO4)=mol·L=1.1?10mol·L

所以BaSO4先沉淀。 Ba2+沉淀完全时,c(SO42-)=

?5 (6分)

-1

11.?10?101.0?10mol·L

=1.1?10-5mol·L-1 (8分)

此时Pb2+仍未沉淀,所以可以完全分离。 (10分)

第04章(01689)在含有Pb2+杂质的1.0mol·L-1MgCl2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?(K(Pb(OH)2)=1.2?10-15,K(Mg(OH)2)=1.8?10-11) 解:解:

Mg2+开始沉淀时,

1.8?10?11-1-6-1

c(OH)=mol·L=4.2?10mol·L

1.0-

(4分)

Pb2+沉淀完全时, c(OH-)=

1.2?10?151.0?10?5mol·L

-1

=1.1?10-5mol·L-1?4.2?10-6mol·L-1 (8分) 此时Mg2+开始沉淀,所以不能分离。 (10分) 第04章(01690)已知K(Zn(OH)2)=1.2?10-17,K

(Fe(OH)3)=4.0?10-38,在

c(Zn2+)=0.68mol·L-1,c(Fe2+)=0.0010mol·L-1的溶液中,要将铁除净,加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH值。试计算要将铁除净,而锌不损失,pH值应控制的范围。 解:解:

1.9?10?13-1-9-1

Zn(OH)2开始沉淀时,c(OH)=mol·L=4.2?10mol·L

0.010-

pH=5.62

Fe(OH)3沉淀完全时,

-

(4分)

4.0?10-1-11-1

c(OH)=3mol·L=1.6?10mol·L

1.0?10?5?38pH=3.20 (8分) 应控制:5.62?pH?3.20 (10分)

第04章(01691)在含有浓度均为0.010mol·L-1Cl-、Br-的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液。计算AgCl开始沉淀时溶液中的c(Br-),利用此种方法能否将两种离子分离。 (K(AgCl)=1.8?10-10,K(AgBr)=5.0?10-13) 解:解:

AgCl开始沉淀时, c(Ag+)=

1.8?10?10-1-8-1

mol·L=1.8?10mol·L0.010-

(4分)

此时c(Br)=

5.0?10?131.8?10?8mol·L=2.8?10mol·L

-1-5-1

(8分)

因为c(Br-)?1.0?10-5mol·L-1

所以不能用此种方法将两种离子分离。 (10分)

第04章(01692)为了除去ZnSO4溶液中的Fe2+,在pH=4.00时加入KMnO4,将Fe2+氧化为

Fe3+,并生成Fe(OH)3沉淀而除去,MnO4-则被还原为MnO2沉淀,过滤后即可得纯ZnSO4溶液。试通过计算证明pH=4.0时,Fe3+已沉淀完全,而Zn2+则不生成Zn(OH)2沉淀。 (K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,K(Zn(OH)2)=1.2?10-17) 解:解:

pH=4.00,c(OH-)=1.0?10-10mol·L-1 此时,c(Fe3+)=

4.0?10?38(.10?10?10)-1

-8

-1

mol·L=4.0?10mol·L3(4分)

c(Fe3+)?1.0?10-5mol·L-1

所以Fe3+沉淀完全。

c(Zn)=

2+

-1

3

-1

6分)

1.2?10?17(.10?10?102)mol·L=1.2?10mol·L

c(Zn2+)??1.2?103mol·L-1

所以Zn2+不沉淀。 (10分) 第04章(01693)在含有0.040mol·L-1Pb2+和0.030mol·L-1Cr3+的混合溶液中,逐滴加入NaOH

溶液(忽略体积变化)。问:(1)哪种离子先被沉淀?(2)计算Pb(OH)2、Cr(OH)3开始沉淀时,溶液的pH值;(3)若通过生成氢氧化物沉淀来分离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围?

(K(Pb(OH)2)=1.2?10-15,K(Cr(OH)3)=6.3?10-31) 解:解:

1.2?10?15-1

(1)Pb(OH)2沉淀,c(OH)=mol·L

0.040-

=1.7?10-7mol·L-1

(2分)

Cr(OH)3沉淀,c(OH

-

)=36.3?10?31-1

mol·L

0.030=2.8×10-10mol·L-1

所以Cr(OH)3先沉淀。 (2)Pb(OH)2沉淀时,pH=7.23 Cr(OH)3沉淀时,pH=4.45 (3)Cr(OH)3沉淀完全, c(OH

-

(4分) (5分) (6分) (7分)

)=36.3?10?311.0?10?5mol·L=4.0×10mol·L

-1-9-1

pH=5.60

pH值控制的范围:5.60?7.23。 (9分)

(10分)

第04章(01694)利用生成氢氧化物沉淀来分离0.030mol·L-1Pb2+和0.020mol·L-1Cr3+,采用

的方法是加入NaOH溶液。试通过计算说明:

(1)为达到分离的目的,溶液的pH值应控制在什么范围? (2)如果溶液pH=7.00,此时溶液中Pb2+、Cr3+的浓度各为多少? (K(Pb(OH)2)=1.2×10-15,K(Cr(OH)3)=6.3×10-31) 解:解:

1.2?10?31-1-7-1

(1)Pb沉淀:c(OH)=mol·L=2.0×10mol·L (1分)

0.0302+

-

Cr3+沉淀:c(OH-)=3Cr3+沉淀完全: c(OH

-

6.3?10?31-1-10-1

mol·L=3.2×10mol·L

0.020(2分)

所以Cr(OH)3先沉淀。

6.3?10?311.0?10?5-1

(3分)

)=3mol·L=4.0×10mol·L

-9-1

pH=5.60

(5分)

(6分)

Pb2+开始沉淀,c(OH-)=2.0×10-7mol·L-1,pH=7.30

应控制: 5.60

3+2+

6.3?10?156.3?10?31(.10?10?7)(.10?10)mol·L=0.12mol·L2-1

-10

-1-1

(8分)

?73mol·L=6.3×10mol·L

-1

(10分)

第04章(01695)在浓度皆为0.10mol·l-1CrO42-、SO42-的混合溶液中,逐滴加入Pb(NO3)2溶

液(忽略体积变化);(1)通过计算说明哪种离子先被沉淀;(2)计算使两种离子同时沉淀时的浓度比;(3)计算当0.10mol·L-1SO42-开始沉淀时的c(CrO42-)。 (K(PbCrO4)=2.8×10-13,K(PbSO4)=1.6×10-8) 解:解:

(1)CrO4沉淀时,c(PbSO4

2-2+

2-2+

2.8?10?13-1-12-1 )=mol·L=2.8×10mol·L

0.101.6?10?8-1-7-1

沉淀时,c(Pb)=mol·L=1.6×10mol·L

0.10所以PbCrO4先沉淀。 (2)同时沉淀时:

(4分)

0.10x4

c(SO2-)1.6?10?84 4所以==5.7×10?132-8?10c(CrO4)2.(8分)

(3)c(SO42-)=0.10mol·L-1 c(CrO42-)=

0.105.7?10mol·L=1.8?10mol·L

-1-6-1

(10分)

第04章(01696)已知K(Fe(OH)3)=4.0×10-38,K(Cu(OH)2)=2.2×10-20。某溶液中含有浓度均为0.050mol·L-1的Cu2+和Fe3+。试计算使Fe3+沉淀完全,而Cu(OH)2不沉淀时溶液的pH值范围。 解:解: Fe3+沉淀完全: c(OH-)=3pH=3.20

4.0?10?381.0?10?5

mol·L=1.6×10mol·L

-1-11-1

(4分)

Cu2+开始沉淀:

2.2?10?20-1-10-1

c(OH)=mol·L=6.6×10mol·L

0.050-

pH=4.82

3.20

第04章(01697)为了从电解废液中回收硫酸镍,需除去废液中的Fe3+。已知废液中Ni2+的浓

度为0.20mol·L-1,如果把Fe3+以Fe(OH)3的形式除去,而Ni2+留在溶液中。试问溶液的pH值应控制在什么范围?(K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,K(Ni(OH)2)=2.0?10-15) 解:解: Fe3+沉淀完全: c(OH-)=34.0?10?381.0?10?5mol·L=1.6×10mol·L

-1-11-1

pH=3.20 Ni2+不沉淀:

(4分)

2.0?10?15-1-7-1

c(OH)=mol·L=1.0×10mol·L

0.20-

pH=7.00 (8分)

应控制7.00>pH>3.20 (10分)

第04章(01698)已知K(Fe(OH)3)=4.0?10-38,K(Mg(OH)2)=1.8?10-11。若将含有浓度均为1.0mol·L-1Fe3+和Mg2+溶液中的Fe3+和Mg2+分离,溶液的pH值应控制在什么范围? 解:解:

Fe3+开始被沉淀时: c(OH

-

)=34.0?10?38-1-13-1

mol·L=3.4×10mol·L1.0

(2分)

1.8?10?11-6-1

=4.2×10mol·L1.0Mg2+开始被沉淀时:

c(OH-)=

(4分)

所以Fe(OH)3先沉淀。 Fe3+沉淀完全:

(5分)

c(OH

-

)=34.0?10?381.0?10?5mol·L=1.6×10mol·L

-1-11-1

(7分)

pH=3.20

(9分) (10分)

Mg2+不被沉淀:

c(OH-)=4.2×10-6mol·L-1 pH=8.62 应控制8.62>pH>3.20

第04章(01699)在含有Pb2+和Cr3+(浓度均为2.0?10-2mol·L-1)的溶液中,逐滴加入NaOH

溶液(设体积不变)。计算哪种离子先被沉淀出来?用此法能否将两者完全分离? (K(Pb(OH)2)=1.2?10-15,K(Cr(OH)3)=6.3?10-31) 解:解:

Pb2+开始沉淀:

1.2?10?15-1-7-1

mol·L=2.4×10mol·L

0.020c(OH-)=

(2分)

Cr3+开始沉淀: c(OH

-

)=36.3?10?31-1-10-1

mol·L=3.2×10mol·L

0.020(4分)

所以Cr3+先被沉淀。

Cr3+沉淀完全时:

c(OH-)=36.3?10?311.0?10?5 (6分)

mol·L=4.0×10mol·L

-1-9-1

(8分)

此时Pb2+还没有被沉淀,所以可以分离。 (10分)

第04章(01700)在含有0.030mol·L-1Pb2+和0.020mol·L-1Cr3+溶液中,逐滴加入NaOH溶液

(忽略体积变化)。问哪一种离子先被沉淀?若使溶液中残留c(Cr3+)?2.0?10-6mol·L-1而Pb2+又不沉淀出来,pH值应控制在什么范围?(K(Pb(OH)2)=1.2?10-15,K(Cr(OH)3)=6.3?10-31) 解:解: Pb2+开始沉淀:

1.2?10?15-1-7-1

c(OH)=mol·L=2.0×10mol·L

0.030-

Cr3+开始沉淀: c(OH

-

)=36.3?10?31-1-10-1

mol·L=3.2×10mol·L

0.020所以Cr(OH)3先沉淀。

-

(6分)

当c(Cr3+)=2.0×10-6mol·L-1, c(OH

)=36.3?10?312.0?10?6mol·L=6.8×10mol·L

-1-9-1

此时Pb2+仍不沉淀。

c(OH-)=6.8×10-9mol·L-1pH=5.83 c(OH-)=2.0×10-7mol·L-1pH=7.30 应控制7.30>pH>5.83

(8分)

(10分)

第04章(01701)现有含0.10mol·L-1Ba2+和0.10mol·L-1Sr2+的溶液,欲用生成难溶铬酸盐的

方法使其分离,则溶液中的c(CrO42-)应控制在什么范围? (K(BaCrO4)=1.2?10-10,K(SrCrO4)=2.2?10-5) 解:解: