第七章 习题
7.1 下列情况,有无沉淀生成?
--
(1)0.001mol·L1Ca(NO3)2溶液与0.01mol·L1NH4HF2溶液以等体积相混合;
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(2)0.01mol·L1MgCl2溶液与0.1mol·L1NH3-1mol·L1NH4Cl溶液等体积相混合。
-
解:(1)已知:Ksp(CaF2)=3.4×1011
两溶液等体积混合后:
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[Ca2+]=5.0×104mol·L1, [F]=5.0×103mol·L1,
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[Ca2+][F]2=5.0×104×(5.0×103)2=2.5×108>Ksp(CaF2)=3.4×1011
∴有沉淀生成。
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(2)已知:Kb(NH3)=1.8×105 Ksp (Mg(OH)2)=1.8×1011
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[Mg2+]=5.0×103mol·L1, [NH3]=0.05mol·L1, [NH4]=0.5mol·L1,
[NH3] 0.05 --5--
[OH]=Kb(NH3)× =1.8×10× =1.8×106mol·L1 +
[NH4] 0.5 [Mg2+][OH]2=5.0×103×(1.8×106)2=1.6×1014<Ksp
∵Q <Ksp ∴无沉淀生成。
7.2 求氟化钙的溶解度: (1) 在纯水中(忽略水解);
-
(2) 在0.01 mol·L1CaCl2溶液中;
-
(3) 在0.01mol·L1HCl溶液中。
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解:(1)已知:Ksp (CaF2)=3.4×1011,Ka(HF)=3.5×104
---
[Ca2+][F]2= s·(2s)2 = 4s3 ∴ s = 2.0×104 mol·L1
-
-
-
-
(2)考虑同离子效应:[Ca2+][F]2=0.01×(2s)2=3.4×10
--
s =2.9×105 mol·L1 (3)考虑酸效应:
-
Ka(HF) 3.5×104
δF-= = -
Ka+[H+] 3.5×104+0.01
1
αF-= =28.6 -
3.5×102
--22
[Ca2+][F]2=[Ca2+][F]2·α= Ksp·α
-
-11
=3.5×102
-
s =1.9×103 mol·L1
-
-
-
7.3 计算PH=5.0,草酸总浓度为0.05 mol·L1时,草酸钙的溶解度.如果溶液的体积为300mL,将溶解多少克CaC2O4?
---
解: 已知:Ka1(H2C2O4)=5.9×102, Ka2=6.4×105 , Ksp(CaC2O4)=1.8×109 M(CaC2O4)=128.1
1
α (H)=
δ
同理得: α=1.16
[Ca2+][C2O42]总= Ksp(CaC2O4) ·αC2O42
-
-
s×0.05=1.8×109×1.16 s = 4.2×108 mol·L1
---
溶解损失:m (CaC2O4)=4.2×108×0.3×128.1=1.6×106(g)= 1.6×103(mg)
7. 4 25℃时,铬酸银的溶解度为每升0.0279g,计算铬酸银的溶度积. 解: 已知:M(Ag2CrO4)=331.73
设:铬酸银(Ag2CrO4)的溶解度为S.
0.0279 --
s = =8.41 ×105mol·L1
331.73
-
-
-
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Ksp =[Ag+]2[CrO42]=( 2×8.41×105)2×8.41×105=2.38×1012
-
7. 5 为了使0.2032g (NH4)2SO4中的SO42沉淀完全,需要每升含63g BaCl2·2H2O的溶液多
少亳升?
解:已知 M((NH4)2SO4)=132.14, M(BaCl2·2H2O)2SO4)=244.3 考虑问题的思路是,沉淀剂过量20%~50% 。
0.2032 -----
[SO42]= =1.538×103mol·L1 =1.54×103mol·L1
132.14
63 -
[Ba2+]= =0.258 mol·L1
244.3
-
1000/0.258=x/1.54×103
-
x=1.54×103×1000/0.258=5.96(mL)
-
加入BaCl2的量按[SO42]的量过量20~30%,即为7~8ml
7.6 计算下列换算因数:
(1) 从Mg2P2O7的质量计算MgSO4·7H2O的质量;
(2) 从(NH4)3PO4·12MoO3的质量计算P和P2O5的质量;
(3) 从Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2) 2的质量计算As2O3和CuO的质量; (4) 从丁二酮肟镍Ni(C4H8N2O2) 2的质量计算Ni的质量;
(5) 从8-羟基喹啉铝(C9H6NO) 3Al的质量计算Al2O3的质量。 解:(1)
2M(MgSO4·7H2O)
M(Mg2P2O7)
=2.21 (2)
M(P)
M[(NH4)2PO4·12MoO3]
=0.016
M(P2O5)
2M[(NH4)2PO4·12MoO3]
=0.038 (3)
3M(As2O3)
M(Cu(C2H3O2) 2·3Cu(AsO2) 2
=0.58
4M(CuO)
M(Cu(C2H3O2) 2·3Cu(AsO2) 2
=0.31
7.7 以过量的AgNO3处理0.3500g的不纯KCl试样,得到0.6416gAgCl, 求该试样中KCl
的质量分数。
解:设:纯KCl的质量为m(g),KCl的质量分数w;
74.56
m(KCl)纯 0.6416×
= 143.32 =95.38%
0.3500
0.3500
7.8 欲获得0.30gMg2P2O7沉淀,应称取含镁4.0%的合金试样多少克? 解:思路:先从0.3gMg2P2O7求得纯镁的质量M(Mg),而后求得含镁4.0%的合金的质量:即:
2M(Mg) 224.305
=0.66(g) M(Mg) = 0.3× =0.3×
M(Mg2P2O7) 222.6
Mg合金: 0.66/(4.0%)=1.65(g)
7. 9 有纯的CaO和BaO的混合物2.212g,转化为混合硫酸盐后重5.023g,计算原混合物
中CaO和BaO的质量分数.
解 设混合物中CaO的质量为x(g), BaO(2.212-x)g.
M(CaSO4)
m(MgSO4)= x×
M(CaO)
M(BaSO4)
m(BaSO4)=(2.212-x) ×
M(BaO)
M(CaSO4) M(BaSO4) x =5.023 + (2.212-x) ×
M(CaO) M(BaO)
将各物质的化学式量代入上式 :求得x = 1.844(g)
∴ w (CaO)=1.844/2.212=83.36% w(BaO)=(2.212-x) /2.212=16.64%
7. 10 有纯的AgCl和AgBr混合试样质量为0.8132g,在Cl2气流中加热,使AgBr转化为
AgCl,则原试样的质量减轻了0.1450g,计算原试样中氯的质量分数。.
-
解: 2AgBr + Cl2 = 2AgCl + 2Br 质量减轻
2×187.8 2×143.32 2×44.5(g) 设 m(AgBr) 0.145(g)
m(AgBr)=0.145×(187.8/44.5)=0.6119(g)
m(AgCl)=0.8132-0.6119=0.2013(g) m(Cl)=0.2013×(35.45/143.32)=0.04979(g) ∴
w(Cl)=6.12%
7.11 铸铁试样1.000g,放置电炉中,通氧燃烧,使其中的碳生成CO2,用碱石棉吸收后增重
0.0825。求铸铁中含碳的质量分数。
12.01
m(C) 0.085×
= 44.01 =2.25% 解:w(C)=
1.000
1.000
7. 12 取磷肥2.500g,萃取其中有效P2O5,制成250mL试液,吸取10.00mL试液,加入
HNO3,加H2O稀释至100mL,加喹钼柠酮试剂,将其中H3PO4沉淀为磷钼酸喹啉。沉淀
-
分离后洗涤至中性,然后加25.00mL0.2500 mol·L1NaOH溶液,使沉淀完全溶解。过
-
量的NaOH以酚酞作指示剂用0.2500 mol·L1HCl 溶液回滴,用去3.25Ml。计算磷肥中有效P2O5的质量分数.。
-
解; 从反应原理可知:1P2O5∽2PO43∽52NaOH
∴n(P2O5)=(1/52)n(NaOH)
1
w(P2O5 ) =
52
×0.2500×(25.00-3.25)×M(P2O5) 2.500×
10.00 25.00
=14.84%
×1000
7.13称取0.4817g硅酸盐试样,将它作适当处理后,获得0.2630g不纯的SiO2(含有Fe2O3,Al2O3等杂质)。将不纯的SiO2用H2SO4-HF处理,使SiO2转化为SiF4而除去。残渣经灼烧后,其质量为0.0013g。计算试样中纯SiO2的含量。若不经H2SO4-HF处理,杂质造成的误差有多大?
(0.2630-0.0013)
解: W (SiO2)= =54.33%
0.4817 ET%=(0.0013/0.2630) ×100%=0.5%
+
7. 14 称取0.4670g正长石试样,经熔样处理后,将其中K沉淀为四苯硼酸钾K[B(C6H5)4],烘
干后,沉淀质量为0.1726g,计算试样中K2O的质量分数.
M(K2O)
m(K2O) 0.1726× 0.2272
解:w(K2O)= = 2M(K[B(C6H5)4]) = =4.86%
0.4670
0.4670
0.4817
--
7.15在含有相等浓度的Cl和I溶液中,滴加入AgNO3溶液,哪一种先沉淀?第二种离子开始
--
沉淀时, Cl与I的浓度比是多少?
-10-16
解:已知: Ksp(AgCl)=1.56×10, Ksp (AgI)=1.5×10
-
∵AgCl和AgI是同类型的,且浓度相同,∴ AgI(I)先沉淀。
-+
当Cl开始沉淀时,即[Ag]同时满足两种沉淀, +-+-
[Ag][Cl]= Ksp (AgCl), [Ag][I]= Ksp (AgI) ∴
-[Cl] Ksp (AgCl) 6
= =10 -
[I] Ksp (AgI)
7. 16 将30.00mL AgNO3溶液作用于0.1357 gNaCl,过量的银离子需用2.50ml NH4SCN滴
定至终点。预先知道滴定20.00mL AgNO3溶液需要19.85ml NH4SCN溶液。试计算(1) AgNO3溶液的浓度;(2) NH4SCN溶液的浓度。
解: 从反应原理可知:n(Ag)=n(Cl)
20.00 +
n(Ag+)耗=(30.00-2.50 × )×c(Ag)
19.85
M(NaCl)=58.44
+
(0.1357/M(NaCl)) ×1000= c(Ag)×(30.00-2.50×20.00/19.85)
-1
∴ c(AgNO3)=(0.1357×1000) /(58.44×27.48)=0.08450 mol·L c(NH4SCN)=0.08450×(20.00/19.85)=0.08514 mol·L-1
-1
7.17 100mL0.0300 mol·LKCl溶液中加入0.3400g固体硝酸银。求此溶液中的pCl及
pAg -+
解: n(Cl)=0.003mol, n(Ag)= n(AgNO3)=0.3400/170.0=0.002mol
--1
反应后,C(Cl)全=0.01 mol·L ∴pCl=2.0 +-10-8-1 [Ag]=(1.56×10) /0.01=1.56×10 mol·LpAg=7.8
-1
7. 18 将0.1159 mol·L AgNO3溶液30.00mL加入含有氯化物试样0.2255g的溶液中,然
-1
后用3.16mL0.1033 mol·LNH4SCN溶液滴定过量的AgNO3。计算试样中氯的质量分数。
(0.1159×30.00-0.1033×3.16) ×M(Cl)
解:W(Cl)= =49.54%
0.2255
-1
7. 19仅含有纯NaCl及纯KCl的试样0.1325g,用0.1032mol·L AgNO3标准溶液滴定,用
去AgNO3溶液21.84mL.试求试样中NaCl及KCl的质量分数.
解: 设NaCl的质量为m(g),KCl的质量为(0.1325-x)g,从反应原理可得:
x (0.1325-x) 0.1032×21.84
+ =
58.44 74.56 1000 解之: x = 0.1290g
∴ w(NaCl)= 97.36% w(KCl) = 2.64%
7. 20 称取一定量的约含52% NaCl和44% KCl的试样。将试样溶于水后,加入0.1128 mol·L
-1
AgNO3溶液30.00mL。过量的AgNO3需用10.00mL标准NH4SCN溶液滴定.已知1.00mL标准NH4SCN相当于1.15mL AgNO3.应称取试样多少克?
+
解: 设称取试样x(g)(∵NaCl和KCl与Ag均1∶1为反应)
52%·x 44%·x -3
+ =0.1128×(30.00-11.50)×10
58.44 74.56
解之: x =0.14(g)
--1
7. 21 已知试样中含Cl25%~ 40%.欲使滴定时耗去0.1008 mol·L AgNO3溶液的体积为
25~45mL,试求应称取的试样量范围. 解: 从最少和最多取样考虑
体积为25mL时 m =0.1008×25×M(Cl)/40%=0.223(g) 体积为45mL时,m =0.1008×45×M(Cl)/25%=0.643(g)
7. 22 称取含有NaCl和NaBr的试样0.5776g, 用重量法测定, 得到二者的银盐沉淀为
-1
0.4403g;另取同样质量的试样,用沉淀滴定法滴定,消耗0.1074mol·L AgNO3 25.25mL溶液。求NaCl和NaBr的质量分数。
解: 设m(AgCl)为x(g), AgBr的质量为(0.4403-x)g
已知:M(AgCl)=143.32,M(AgBr)=187.78,M(NaCl)=58.44,M(NaBr)=102.9
x 0.4403-x -3
+ =0.1074×25.25×10
M(AgCl) M(AgBr)
+-