第十章 沉淀平衡
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(1) Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中,各离子浓度均为0.10 mol·dm-3,往溶液中滴加K2CrO4试剂,各离子开始沉淀的顺序为________________________。
(2) 有Ni2+、Cd2+浓度相同的两溶液,分别通入H2S至饱和,_____________开始沉淀所需酸度大,而_________________开始沉淀所需酸度小。 PbCrO4 Ksp = 1.77 ? 10-14 BaCrO4 Ksp = 1.17 ? 10-10 Ag2CrO4 Ksp = 9.0 ? 10-12 NiS Ksp = 3 ? 10-21 CdS Ksp = 3.6 ? 10-29 2
欲洗涤新沉淀的CaC2O4,若用100 cm3水洗,将会溶失__________克,若用100 cm3 0.01 mol·dm-3 (NH4)2C2O4洗,将会溶失___________克,因此应选择_______________________洗涤CaC2O4。
已知:Ksp(CaC2O4) = 1.6 ? 10-9,CaC2O4摩尔质量为128 g·mol-1,(假设洗涤时,CaC2O4 溶解达饱和,并不考虑 (NH4)2C2O4的水解) 3
把1.50 ? 10-2 mol Sr(NO3)2和3.0 ? 10-3 mol NaF混合,用水稀释到0.200 dm3,溶液中各离子浓度是多少?
(Ksp (SrF2) = 7.9 ? 10-10) 4
如果25℃ 时,Ksp(CaCO3) = 8.7 ? 10-9,
? ?fGm(Ca2+, aq) = -555.7 kJ·mol-1, -1?? ?fGm(CO23, aq) = -528.1 kJ·mol,
? 计算:?fGm(CaCO3, s)。
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某工厂有一缸2.0 mol·dm-3的MnSO4溶液,通入H2S气体 (使其成饱和H2S溶液,浓度为0.10 mol·dm-3) 除去杂质Pb2+,若要使溶液中Pb2+ 的含量不超过1.1 ? 10-7 mol·dm-3,而Mn2+ 又不沉淀,试计算应控制溶液的pH值范围。
(Ksp(PbS) = 1.1 ? 10-29,Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15,H2S:K1 ? K2 = 6.8 ? 10-23) 6
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2+ 2?? 在含有浓度各为0.10 mol·dm-3的CrO2离子溶4和SO4离子的溶液中,逐滴加入Pb
液,问哪种离子先沉淀?两种离子达到何种比例时才能同时沉淀?此时先沉淀的那种离子浓度降为多少?
(已知:Ksp(PbCrO4) = 1.8 ? 10-14,Ksp (PbSO4) =1.8 ? 10-8) 7
在 [Pb2+] = 0.010 mol·dm-3和 [Mn2+] = 0.010 mol·dm-3的溶液中,通入H2S气体达到饱和,若要使PbS完全沉淀而MnS不沉淀,问溶液中pH值应控制在什么范围?
(Ksp(PbS) = 3.4? 10-28,Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15, H2S:Ka1 = 5.7 ? 10-8,Ka2 = 1.2 ? 10-15) 8
-5-3 ?? 若在有2.0 ? 10-3 mol·dm-3 CrO24离子和1.0 ? 10 mol·dmCl 离子的混合溶液中逐
渐滴加浓AgNO3溶液,并不断搅拌,问当第二种离子开始沉淀时,第一种离子沉淀的百分比是多少?(忽略加入AgNO3后的体积变化,Ksp(AgCl) = 1.6 ? 10-10,Ksp(Ag2CrO4) = 1.2 ? 10-12) 9
若在0.050 mol·dm-3 K2CrO4溶液中缓慢加入Ag+,问: (1) 开始生成沉淀时,Ag+浓度是多少?
? (2) 当Ag+浓度为1.0 ? 10-4 mol·dm-3时,有多少CrO24仍在溶液中? +? (3) 要沉淀出99% 的CrO24,则Ag的浓度应是多少?
(Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 ? 10-12) 10
如果用 (NH4)2S溶液来处理AgI沉淀使之转化为Ag2S沉淀,这一反应的平衡常数为多少?欲在1.0 dm3 (NH4)2S溶液中使0.010 mol AgI完全转化为Ag2S,则 (NH4)2S的最初浓度应为多少?(忽略 (NH4)2S的水解)
已知:Ksp(AgI) = 8.3 ? 10-17,Ksp(Ag2S) = 6.3 ? 10-50 11
某溶液含Mg2+ 和Ca2+离子,浓度分别为0.50 mol·dm-3,计算说明滴加(NH4)2C2O4溶液时,哪种离子先沉淀?当第一种离子沉淀完全时(≤1.0 ? 10-5),第二种离子沉淀了百分之几?
(CaC2O4:Ksp = 2.6 ? 10-9,MgC2O4:Ksp = 8.5 ? 10-5) 12
将40 cm3 0.10 mol·dm-3的NaBr溶液和10 cm3 0.15 mol·dm-3的AgNO3混合,然后再加入50 cm3 0.20 mol·dm-3的KI溶液,确定有无AgI沉淀产生。 (已知:Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13,Ksp(AgI) = 1.5 ? 10-16)
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使沉淀的MnS 0.010 mmol完全溶解于醋酸(全部变成Mn2+ 和H2S)反应式为: MnS + 2HAcMn2+ + H2S + 2Ac-
计算上式的平衡常数是多少?按上式MnS完全溶解在1.0 cm3醋酸中,醋酸的浓度至少是多少?
(Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15,K (HAc) = 1.8 ? 10-5, H2S的Ka1 = 5.7 ? 10-8,Ka2 = 1.2 ? 10-15) 14
计算溶解1.0 mmol Mg(OH)2所需0.10 mol·dm-3 NH4Cl溶液的体积。(全部生成 Mg2+)已知:Ksp(Mg(OH)2) = 1.2 ? 10-11,K (NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5 15
把0.10 dm3 0.15 mol·dm-3 H2SO4和0.30 dm3 0.20 mol·dm-3 Ba(OH)2溶液混合,平衡时可能存在哪些离子?各离子的浓度是多少? (Ksp(BaSO4) = 1.5 ? 10-9) 16
要使0.050 mol FeS(s) 溶于0.50 dm3 HCl(aq) 中,估算所需盐酸的最低浓度值。 已知:Ksp(FeS) = 3.7 ? 10-19,H2S的K1 = 1.0 ? 10-7,K2 = 1.3 ? 10-13 17
Ag2MoO4的Ksp = 2.6 ? 10-11,当25.0 cm3 0.10 mol·dm-3 AgNO3和45.0 cm3 0.10 mol·dm-3
?Na2MoO4溶液混合时,Ag+ 和MoO24的平衡浓度是多少?
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在室温下向含有1.0 mol·dm-3 HCl和0.20 mol·dm-3 Cd(NO3)2的溶液中通入H2S气体至饱和,问最后溶液中Cd2+ 离子的浓度是多少?
(已知Ksp(CdS) = 3.6 ? 10-29,H2S的Ka1 = 5.7 ? 10-8,Ka2 = 1.2 ? 10-15) 19
往500 cm31.00 mol·dm-3 (NH4)2SO4中性溶液中,加入100 cm3 0.108 mol·dm-3的 [Zn2+] 溶液,问至少加入多少克氢氧化钠,恰好产生Zn(OH)2沉淀?
(忽略NaOH加入后的体积变化,Ksp(Zn(OH)2) = 1.8 ? 10-14,
Kb(NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5,相对原子质量:Na 23,O 16 ,H 1) 20
实验证明:Ba(IO3)2溶于1.0 dm3 0.0020 mol·dm-3 KIO3溶液中的量恰好与它溶于 1.0 dm3 0.040 mol·dm-3 Ba(NO3)2溶液中的量相同。
(1) 求Ba(IO3)2在上述溶液中的摩尔溶解度; (2) Ba(IO3)2的溶度积为多少?
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Mg(OH)2的溶解度为1.3 ? 10-4 mol·dm-3,如果在10 cm3 0.10 mol·dm-3 MgCl2溶液中加入10 cm3 0.10 mol·dm-3 NH3·H2O,若不希望生成Mg(OH)2沉淀,则需加入 (NH4)2SO4 固体多少克?
(已知:Kb(NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5,(NH4)2SO4的摩尔质量为132 g·mol-1) 22
MgF2的溶度积Ksp = 8.0 ? 10-8,在0.250 dm3 0.100 mol·dm-3的Mg(NO3)2溶液中能溶解多少克 MgF2?(MgF2摩尔质量62.31 g·mol-1) 23
在200 cm3浓度为1.0 mol·dm-3 HAc及0.010 mol·dm-3 HNO3的混合液中,至少应加入多少克AgNO3(s),才开始产生AgAc沉淀。(不考虑因AgNO3(s)加入引起的体积变化)
已知:Ksp(AgAc) = 4.0 ? 10-4,K (HAc) = 1.8 ? 10-5, AgNO3的摩尔质量为170 g·mol-1 24
试用近似计算说明在0.1 mol·dm-3醋酸溶液中通入H2S达饱和(约0.1 mol·dm-3 H2S),能否使溶液中0.1 mol·dm-3 Mn2+ 以MnS形式沉淀出来? (已知:K (HAc) = 1.8 ? 10-5;Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15, H2S的K1 = 1.1 ? 10-8,K2 = 1.0 ? 10-14 ) 25
在1.00 dm3 HAc溶液中,溶解0.100 mol的MnS,问HAc的最初浓度至少应是多少? (完全生成Mn2+ 和H2S)
已知:Ksp(MnS) = 2.5 ? 10-10,K (HAC) = 1.8 ? 10-5, H2S:K1 = 1.32 ? 10-7;K2 = 7.1 ? 10-15 26
AgAc的Ksp = 2.3 ? 10-3,K (HAc) = 1.8 ? 10-5,把20 cm3 1.2 mol·dm-3 AgNO3与30 cm3 1.4 mol·dm-3 HAc 混合,会有沉淀产生吗? 27
(1) 在0.10 mol·dm-3 FeCl2中通入H2S至饱和,欲使FeS不沉淀,溶液的pH最高值为多少?
(2)一含有FeCl2和CuCl2的溶液,两者的浓度均为0.10 mol·dm-3,通H2S至饱和是否会生成FeS沉淀?
已知:Ksp(FeS) = 3.7 ? 10-19 ,Ksp(CuS) = 6.0 ? 10-36, H2S:Ka1 = 5.7 ? 10-8,Ka2 = 1.2 ? 10-15 28
Mn(OH)2的饱和水溶液的pH为9.63,若溶液的pH改变为 (1) 9.00,(2) 10.00,问在 1.0 dm3饱和溶液中固体的溶解量改变了多少?
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通过计算回答下列问题:
(1) 100 cm3 0.10 mol·dm-3 H2S溶液与100 cm3 0.010 mol·dm-3ZnCl2溶液混合后有无沉淀生成;
(2) 如有沉淀,需在此混合液中至少加入多少12 mol·dm-3 HCl溶液才能使沉淀溶解。 (设加入HCl溶液后体积变化可以忽略)
H2S的K1 = 1.0 ? 10-7,K2 = 1.0 ? 10-14,Ksp (ZnS) = 1.0 ? 10-23 30
已知: Al(OH)3Al3+ + 3OH? Ksp = 2.0 ? 10-33 Al(OH)3
?+ H+ + H2O Ksp = 2.5 ? 10-13 AlO2 计算:(1) Al3+完全沉淀为Al(OH)3时,溶液pH值为多少?
(2) 10 mmol Al(OH)3用20 cm3 NaOH溶液完全溶解时,NaOH溶液的浓度至少为
?多少?(不考虑AlO2的水解)
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计算AgCN在pH = 3.00缓冲溶液中的溶解度(mol·dm-3)。 (已知:K(HCN) = 6.2 ? 10-10,Ksp(AgCN) = 2.2 ? 10-16) 32
某一含酸的CaF2饱和溶液中,测得其pH = 2.00,求此溶液中CaF2的溶解度。 (Ka(HF) = 3.5 ? 10-4,Ksp(CaF2) = 3.4 ? 10-11)
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CaF2在pH = 1.0时,溶解度为5.4 ? 10-3 mol·dm-3,已知Ksp(CaF2) = 3.4 ? 10-11 , 求HF的电离常数。 34
已知298 K时PbS的Ksp = 3.4 ? 10-28,H2S的K1 = 5.7 ? 10-8,K2 = 1.2 ? 1015;下列反应
?的?rGm= -473 kJ·mol-1,
? 3H2S(aq) + 2NO3(aq) + 2H+(aq) 2NO(g) + 4H2O(l) + 3S(s)
=
通过计算说明PbS是否溶于HNO3。 35
计算AgSCN和AgBr共同存在时的溶解度(mol·dm-3)。 已知:Ksp(AgSCN) = 1.1 ? 10-12,Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13 36
0.080 mol·dm-3 AgNO3和0.080 mol·dm-3 HOCN等体积混合后,溶液中留下的 [Ag+] 为多少?
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