第八章 重量分析法和沉淀滴定法
1. 已知??[CaSO4]水[Ca][SO4]2?2??200，忽略离子强度的影响，计算CaSO4的固有溶解度，并计算饱和CaSO4溶液中，非离解形式的Ca2+的百分数。 解：
(1)[CaSO4]水＝s0???s0s0??2002?[Ca2?][SO4]Ksp?s0??Ksp?200?9.1?10?6?1.82?10?3mol?L?1(2)未解离形式%??未解离形式%?s0s0?100%??100%2?s0?[Ca]s0?Ksp1.82?10?31.82?10?9.1?10?3?6
?100%?37.6%
2. 已知某金属氢氧化物M(OH)2的Ksp=4×10-15，向0.10 mol/L M2+溶液中加入NaOH，忽略体积变化和各种氢氧基络合物，计算下列不同情况生成沉淀时的pH值：
(1) M2+离子有1%沉淀； (2) M2+离子有50%沉淀；
(3) M2+离子有99%沉淀。 解：
[M2?][OH?]2?Ksp?4?10?15?[OH]?(1)[OH]?(2)[OH]?(3)[OH]?????Ksp[M2?]????4?10?150.10?(1?x)4?10?15?2.01?10?7?pH?7.300.10?(1?1%)4?10?15?2.83?10?7?pH?7.450.10?(1?50%)4?10?15?2.00?10?6?pH?8.300.10?(1?99%)Ksp[M2?]Ksp[M2?]Ksp[M2?]
3. 考虑盐效应，计算下列微溶化合物的溶解度： （1）BaSO4在0.10 mol/L NaCl溶液中； （2）BaSO4在0.10 mol/L BaCl2溶液中。 解：
(1)I?1?(0.10?12?0.10?12)?0.1020.10?lg?Ba2??0.512?22???Ba2??0.37461?0.00328?500?0.10?lg?SO42??0.512?22?2?0.10??SO2??0.3486
41?0.00328?400?0.10Ksp2?0[Ba2?][SO4]?s2?Ksp??s?(2)I??Ba??SO42?1.1?10?10?2.9?10?5mol?L?10.3746?0.34861?(0.10?22?0.20?12)?0.3020.30?lg?Ba2??0.512?22???Ba2??0.25651?0.00328?500?0.30?lg?SO42??0.512?22?0.30??SO2??0.222541?0.00328?400?0.30
[SO4]?sKsp2?[Ba2?]?0.10?s?0.10,2?2?2?0[Ba][SO4]?0.10?s?Ksp??Ba??SO42?1.1?10?10?s??1.9?10?8mol?L?10.10?0.2565?0.2225
4. 考虑酸效应，计算下列微溶化合物的溶解度： （1） CaF2在pH=2.0的溶液中； （2） BaSO4在2.0 mol/L的HCl中； （3） PbSO4在0.10 mol/L HNO3中；
（4） CuS在pH=0.5的饱和H2S中（[H2S] ≈ 0.1 mol/L） 解：
1) [F-]??F??cF??Ka?2sKa?[H?]Ka2?2s)Ka?[H?]
Ksp? [Ca2?][F-]2?s?( s?3Ksp2.7?10?11?3?1??1.2?10mol?L2?4Ka23??6.6?104?()?4??Ka?[H]?6.6?10?4?10?2????2-10?2s2) [SO4]?s??2?10?2.0200s22?2? Ksp?[Ba][SO4]?200 s?2201Ksp?2200?1.1?10?10?1.5?10?4mol?L?1
3) [SO42-10?2s]??2?s?10?10?111
s?211?1.6?10?8?4.2?10?4mol?L?14) [S]?(0.1?s)?2-2-Ka1Ka2Ka1Ka2?Ka1[H?]?[H?]21.3?10?7?7.1?10?15?22? [S]?0.1??9.2?10 1.3?10?7?7.1?10?15?1.3?10?7?10?0.5?10?0.5?2 Ksp?[Cu2?][S2?]?9.2?10?22?s?6?10?366?10?36?15?1 s??6.5?10mol?L 9.2?10?22
5. 计算BaSO4在0.010 mol/L BaCl2 - 0.070 mol/L HCl中的溶解度。 解：
1?(0.010?22?0.020?12?0.070?12?0.070?12)?0.12由题3(1)可知：?Ba2?＝0.3746，?SO2??0.3486I?4[Ba2?]?0.010?s?0.010 [SO2?]?410?2s?s?10?2?0.0708s1.1?10?10Ksp?0.010??80.3746?0.34868?1.1?10?10?s??6.7?10?7mol?L?10.010?0.3746?0.3486
6. 考虑S2-的水解，计算下列硫化物在水中的溶解度。 1）CuS 2 ) MnS 解：
(1)[S2?]?s??S2?1.3?10?7?7.1?10?15-7.4?s??7?2?10s -7?7?15?710?10?1.3?10?7.1?10?1.3?10
Ksp?[Cu2?][S2?]?10-7.4?s2?6?10?36?s?26?10?36?14?1?1.23?10mol?L10-7.4(2)考虑到MnS的水解反应 MnS ? H2O ?Mn2? ?HS- ?OH-则 s3?[Mn2?][HS-][OH-][HS-] ? [Mn][S]?[OH][H]?2- ?[S][H]
1 ?Ksp,MnS?Kw? Ka2(HS)2?2--?2?s?3
2?10?10?10?14?6.6?10?4mol?L?1?157.1?107. 将固体AgBr和AgCl加入50.0 ml纯水中，不断搅拌使其达到平衡。计算溶液中Ag+的浓度。 解：
设AgBr的溶解度为s1，AgCl的溶解度为s2，则
[Ag?][Br?]?s1(s1?s2)?5.0?10?13[Ag?][Cl?]?s2(s1?s2)?1.8?10?10可以求得s1?3.72?10,s2?1.34?10?8?5
[Ag?]?3.72?10?8?1.34?10?5?1.34?10?5mol?L?1
8. 计算CaC2O4在下列溶液中的溶解度： （1）pH=4.0的HCl溶液中；
（2）pH=3.0含有草酸总浓度为0.010 mol/L的溶液中。 解：
(1)酸效应?CO242-[H?][H?]210?410?4?20.41?1???1???10Ka2Ka2Ka16.4?10?56.4?10?5?5.9?10?224s?Ksp?CO2-?2.0?10?9?100.41?7.2?10?5mol?L?12) 酸效应?同离子效应10?310?3?21.23?CO2-?1???10246.4?10?56.4?10?5?5.9?10?2 [Ca2?]?s0.010?s?10?3.231.2310Ksp2.0?10?9 s???3.4?10?6mol?L?12-?3.2310 [C2O4] [C2O4]?2-
9. 计算CaCO3在纯水中的溶解度和平衡时溶液中的pH值。 解：
考虑到CaCO3的水解反应 CaCO3 ? H2O ?Ca2? ?HCO3 ?OH-则 s3?[Ca2?][HCO3][OH-] ? [Ca][CO32?2---[HCO3]]?[OH][H]? 2-?[CO3][H]-?- ?Ksp(CaCO3)KwKa2(HCO)23 ?9?142.9?10?10?5?1?s?3?8.0?10mol?L5.6?10?11pH?14?pOH?14?lgs?9.90
10. 为了防止AgCl从含有0.010 mol/L AgNO3和0.010 mol/L NaCl溶液中析出沉淀，应加入氨的总浓度是多少（忽略溶液体积变化）？ 解：
cAg???Ksp?[Ag][Cl]?[Cl?]?Ag(NH3)??Ag(NH3)??Ag(NH3)0.010?0.010?105.74?101.8?10?1?103.24[NH3]?107.05[NH3]2?105.74
?103.24?103.24?2?4?107.05?105.74?[NH3]??0.22mol?L?17.052?10?cNH3?0.22?2?0.010?0.24mol?L?1
11. 计算AgI在0.010 mol/L NaS2O3和0.010 mol/L KI溶液中的溶解度。 解：
?Ag(SO232?)?1?108.82?2?1013.46?4?1014.15?6?109.48[Ag?]?s,[I?]?0.010?s?0.010 9.4810s0.010?9.48?9.3?10?17?s?2.8?10?5mol?L?110
12. 今有pH=3.0含有0.010 mol/L EDTA和0.010 mol/L HF及0.010 mol/L CaCl2
的溶液。问：（1）EDTA对沉淀的络合效应是否可以忽略？（2）能否生成CaF2沉淀? 解：