∴pKθa(HAc)= 4.76 ∴ pH = 4.76 + lg0.100 0.100在100cm3上述缓冲溶液中加入1.00cm31.00 mol·dm-3的HCl溶液,忽略总体积变化 则 c(Ac-)=0.100 mol·dm-3 - 0.010 mol·dm-3 = 0.09 mol·dm-3 c(HAc) = 0.100 mol·dm-3+ 0.010 mol·dm-3= 0.110 mol·dm-3
c(Ac?)/cθpH = pK(HAc)+lg θc(HAc)/cθa =4.76?lg = 4.67
0.09 0.1107.NH3与NH4C1组成缓冲液,其中
c(NH??dm?34)?0.20mo1c(NH3)?0.20mo1?dmNH3的pKθb= 4.75
?3
θθNH4的pKθa=pKw- pKb= 14 - 4.75 = 9.25
?c(NH3)/cθ所以pH = pK+lg θc(NH?)/c4θa = 9.25
在1000cm3此溶液中加入10cm30.10mol·dm-3的NaOH,则
0.20?1000?10?310?10?3?0.10-3 c(NH)???0.199mol?dm?3?3(1000?10)?10(1000?10)?10?40.20?1000?10?310?10?3?0.10c(NH3)???0.201mol?dm-3 ?3?3(1000?10)?10(1000?10)?10c(NH3)/cθpH = pK+lg ?θc(NH4)/cθa = 9.25 +lg ?9.25
0.201 0.1998.设需加6.0 mol·dm-3的HAc溶液x立方厘米, NaAc与HAc混和配成缓冲溶液后
125?10?3?1.0c(Ac) ==0.50 mol·dm-3 ?3250?10-
6.0?x?10?3c(HAc) ==6x mol·dm-3 ?3250?10
26
c(Ac?)/cθθ由pH = pK+lg, pKa(HAc)= 4.76得 θc(HAc)/cθa5.0 = 4.76 +lg∴x= 11.97 dm3
0.50 6x§5.2 水溶液中的沉淀溶解反应、配位反应及其应用
练 习 题(p.155)
1. (2),(4)
2.饱和的PbCl2溶液中存在以下平衡
PbCl2
Pb2+ + Cl-
平衡浓度/ mol·dm-3 3.74×10-5 2×3.74×10-5
θ2?θ-θ∴Ks(PbCl2)?c(Pb)/c?c(Cl)/c????
2 = 3.74×10-5×(2×3.74×10-5)2 =2.09×10-13
3. (1) 在不断振荡下逐滴加入AgNO3溶液,首先析出黄色AgI沉淀,然后析出白色AgCl沉淀。
(2) 当AgI沉淀完全析出,c(I-)<1.0×10-6 mol·dm-3
?KS(AgI)?8.52?10?17-3?11∴c(Ag)=?mol·dm ?c??1.0?8.52?10c(I)/c?1.0?10?6/1.0+
(3) Ag+ + I- AgI(s), Ag+ + Cl-
AgCl(s)
要使AgI 和AgCl沉淀完全,需Ag+的物×10-3质的量为 n(Ag+)=0.10×10×10-3+0.10×10=2×10-3 mol
2?10?3mol∴共需v(Ag)== 40×10-3dm3=40 cm3
?30.05mol?dm+
4.设Cr3+开始沉淀时OH-浓度为xmol·dm-3 Cr3++ 3OH- 平衡浓度/ mol·dm-3 0.01 x
根据溶度积规则, c(Cr3?)/cθ?c(OH-)/cθ≥Ks(Cr(OH)3)时才能产生沉淀,即 0.01×x3 =6.3×10-31 x =4×10-10 mol·dm-3 (2) 当Cr3+浓度为4mg·dm-3时,即
c(Cr3+)=4mg·dm-3×10-3 g·mg-1/52.00 g·mol-1=7.69×10-5 mol·dm-3
设Cr3+完全沉淀时OH-浓度为ymol·dm-3
7.69×10-5 ×y3≥ 6.3×10-31
27
Cr(OH)3
????3θy = c(OH-)=2.0×10-9 mol·dm-3 ∴pH=5.30
-18
5. Kθs(FeS) = 6.3×10
-36
Kθ(CuS) = 6.3×10s-27
Kθs(CdS) = 8.00×10
-28
Kθs(PbS) = 8.00×10
FeS,CuS,CdS,PbS均属同类型难溶电解质,除FeS外,CdS是其中溶解度最大的 FeS+ Cd2+
CdS+ Fe2+
该转化反应的平衡常数
c(Fe2?)K?c(Cd2?)Kθ(FeS)?θsKs(CdS)6.3?10?18?8.00?10?27?7.9?108该反应非常完全,所以FeS能转变成CdS,Cd2+能被除去。 同理Cu2+,Pb2+等离子也可被除去。 6.CaCO3在纯水中存在如下平衡:
CaCO3 (s)
2? Ca2+ + CO3
当存在H+时,由于酸效应使平衡向右移动,CaCO3溶解度增大;且随H+浓度的增大而右移程度增大。
当存在CaCl2时,由于同离子效应使平衡左移,CaCO3溶解度减小。
综上所述,CaCO3溶解度依次增大的次序为:(d)1.0mol·dm-3 CaCl2 、(a)纯水、(b)0.1 mol·dm-3的盐酸、(c)1.0 mol·dm-3的盐酸 7.设平衡时Ag+浓度为xmol·dm-3,则
Ag+ + 2py
[Ag(py)2]+
起始浓度/mol·dm-3 0.10 1.0 0 平衡浓度/mol·dm-3 x 1.0-2(0.10- x) 0.10-x =0.80+2x
Kθ稳=
0.10?x?2.24?104 2x(0.80?2x)∵(0.10-x) mol·dm-3?0.10 mol·dm-3 , (0.80+2x) mol·dm-3?0.80mol·dm-3
28
∴
0.10?2.24?104 2x(0.80)c(py) = (0.80+2x) mol·dm-3?0.80 mol·dm-3
c(Ag+) = x= 6.98×10-6 mol·dm-3
c([Ag(py)2]+)=(0.10-x) mol·dm-3?0.10 mol·dm-3
8.(1) 187.8gAgBr的物质的量n=187.8g/187.8 g·mol-1=1.0 mol, 设完全溶解1.0 molAgBr需Na2S2O3溶液x升,则根据题意
2?AgBr + 2S2O3 [Ag(S2O3)2]3- + Br-
平衡浓度/mol·dm-3 2.0?2?c([Ag(S2O3)]3?)?c(Br?)c(Ag?) K??2?c(S2O3)c(Ag?)
1.01.01.0
xxx1.02()?Kf([Ag(S2O3)2])?Ks(AgBr)= x1.0(2.0?2?)2x?3??
1.02() 13-13
x2.88×10×5.35×10= 15.41= 1.02(2.0?2?)x得:x = 1.13升
(2) c(Br-) =1.0 mol/1.13dm3 = 0.887 mol·dm-3
2?c(S2O3) = 2.0-2.0/1.13 = 0.23 mol·dm-3
?KS(AgBr)?5.35?10?13c(Ag) = dm-3 ?c??1.0?6.03?10?13 mol·??c(Br)/c0.887+
9.(1) c(Ag+) =
c(I-) =
100?0.15mol?dm?3?0.10mol?dm?3
100?5050?0.10mol?dm?3?0.033mol?dm?3
100?50?∵ [c(Ag+)/c]×[c(I-)/c]=3.3×10-3 >> Ksθ(AgI)= 8.51×10-17 ∴ 有AgI沉淀产生
(2)设加入100cm30.20mol·dm-3KCN溶液后I-浓度为x mol·dm-3 ,
c(I-) =
?100?0.20mol?dm?3?0.08mol?dm?3
100?50AgI + 2CN- [Ag(CN)2]- + I-
平衡浓度/mol·dm-3 0.080-2x x x
29
??x2?K?f([Ag(CN)2])?Ks(AgI) K=
(0.080?2x)2 = 1.26×1021×8.51×10-17
=1.07×105
x = 0.04 mol·dm-3
即所加入的KCN能溶解AgI,使溶液中的c(I-)达到0.04 mol·dm-3;而(1)加入I-的物质的量为0.050 dm3×0.10 mol·dm-3?0.0050 mol,即(2)混合液中 c(I-)max =
0.0050mol?3?3 ?0.020mol?dm?0.040mol?dm?3(0.150?0.100)dm故(2)中的溶液中不可能存在AgI沉淀。 10.
(1) nSCN- + Fe3+
[Fe(SCN)n]3-n
血红色 (2) 3[Fe(CN)6]-4 + Fe3+ (3) CuSO4 + 4NH3
Fe4[Fe(CN)6]3 (s) [Cu(NH3)4]SO4
蓝色
深蓝色
§5.3 气液固平衡转化和非水溶液化学反应及其应用
练 习 题(p.163)
一. 1. (×) 2. (×) 3. (√) 4. (×)5. (×) 6. (√) 7. (×) 8. (×) 二、1.(C)2.(A) 3. (C) 三、填空题
1.为了回收废水中的苯酚,可用溶剂油进行萃取,那么萃取剂是 油 ,原料液是 苯酚和水 ,萃取相中物质是 苯酚 ,萃余相中物质是 水 ,最后回收的是 。
2.天然水中常有带负电的溶胶污物,可用 明矾 净水,就是利用其水解产生的 Al(OH)3 正溶胶,与污物相互 聚沉 而得以净化。 四、答: B)
§5.4水质与水保保护 练 习 题(p.169)
1. 按GB3838-2002规定,一般鱼类保护区属Ⅲ类水域,查附表7,知 六价铬≤0.05mg/L,总锰≤0.1mg/L,溶解氧≥5mg/L,ODcr≤0.05mg/L
30