第五章 沉淀溶解平衡习题参考答案

3气体和溶液 7 沉淀溶解平衡习 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 解答 1. 答：(1)B，(2)D，(3)C，(4)C， (5)C， (6) D，(7)A、B， (8)A、D 2. 解答： (1)6.710-6, 1.610-3；(2)AgAc, AgCl ¦Ag+¦ Ac- 3. 解答： Fe(OH)3完全沉淀的pH值为： Co(OH)2开始沉淀的pH值为： 由此可见Fe(OH)3沉淀先析出，只要控制pH=3.5-7.1之间，即可使Fe3+沉淀完全，而Co2+不沉淀。 4. 解答： (1)设Ag2CrO4在AgNO3中的溶解度为s1，在K2CrO4中的溶解度为s2 ∴ s1 s2 (2)​ 答：由于盐效应使溶解度增大。 (2)​ 答：由于AgCl在0.001molL-1的HCl中同离子效应占主导地位使溶解度降低，而在1 molL-1HCl中配位效应占主导作用使溶解度增加。 (2)​ 答：由于CaF2在pH=3的溶液中的酸效应大于在pH=5的溶液中，因此其溶解度大。 (2)​ 答：由于AgCl用水洗易形成胶体，穿滤，因此用HNO3洗且灼烧后可除去。 (2)​ 答：BaSO4为晶型沉淀经陈化后可使小晶粒变为大晶体，使不完整的晶体重新排列而转化为完整的晶体，且陈化后沉淀总表面积变小，吸附杂质量减小，原包藏的共沉淀杂质部分进入溶液使沉淀纯度增加。AgCl或Fe2O3.nH2O沉淀颗粒小，放置后会逐渐失水使沉淀聚集使吸附杂质难于洗去。 (2)​ 答：由于HgS表面吸附构晶离子S2-，而Zn2+作为抗衡离子被HgS表面的S2-吸附，使HgS沉淀表面附近S2-，Zn2+的浓度增大，相对过饱和度显著增大，导致ZnS沉淀生成。 5.解答：(1) 解：AgI (2)解：Mg(OH)2 6. 解答：(1) CaF2 ⇌ Ca2+ + 2F- s+0.0010 2s Ksp=(s+0.0010)(2s)240.0010s2 (2)解： Ag2CrO4 ⇌ 2Ag+ + CrO42- 2s+0.010 s Ksp=(2s+0.010)2s0.0102s 7. 解答： M2X = 2M+ + X2- X2-有酸效应： 8. 解答：(1) CaF2 ⇌ Ca2+ + 2F- (2) BaSO4 ⇌ Ba2+ + SO42- (3) CuS ⇌ Cu2+ + S2- 9. 解答：(1) AgBr ⇌ Ag+ + Br - (2) BiI3 ⇌ Bi3+ + 3I- (3) BaSO4 ⇌ Ba2+ + SO42- 由于KBaY较大且BaSO4的Ksp较大，所以Ba2+消耗的EDTA不能忽略 cY=[Y]-[BaY]=0.010-s 10. 解答： Ag2S ⇌ 2Ag+ + S2- （注：改错：αS2-（H）=103.9，s=6.3×10-11） 11. 解答：(1) [Ca2+]=0.001/2=510-4molL-1 [F-]=0.01/2=0.005molL-1 J=[Ca2+][F-]2=510-4(0.005)2=1.2510-8Ksp=2.710-11 所以有沉淀生成 (2) [Cl-]=0.5molL-1 J=[Ag+]Cl-]=7.910-90.5=4.010-9Ksp=1.810-10 所以有沉淀生成 (3) [Mg2+]=510-3 molL-1 J= [Mg2+][OH-]2=510-3(1.810-6)2=1.610-14Ksp=1.810-11 无沉淀生成 12. 解答： [Mg2+][OH-]2Ksp=1.810-11 13. 解答： CO32- + BaSO4 ⇌ BaCO3 + SO42- 平衡时 0.1-x x 14.解答：PbS、ZnS均为AB型化合物，离子浓度又相同 ∴Ksp小的先沉淀 PbS沉淀完全时： ZnS开始沉淀时： ∴ 溶液的pH应控制在-0.095~-0.045之间即[H+]在1.11～1.24mol/L之间。 （注：若Kspθ（PbS）取10-27.9，则[H+]=3.13，pH=-0.50） 15. 解答： J=[Zn2+][OH-]=2.610-16Ksp=1.210-17 计算说明有Zn(OH)2沉淀生成。 16. 解答: [Pb2+][OH-]2=Ksp(Pb(OH)2) [Fe3+][OH-]3=Ksp(Fe(OH)3) Fe3+先沉淀。 Fe3+沉淀完全时： pH控制在3.5-7.4可将两离子分离。 17.解答： CO32- + BaSO4 ⇌ BaCO3 + SO42- 应加入0.478mol的Na2CO3才能使BaSO4完全转化为BaCO3。 18. 解答：(1) (2) (3) 19. 解答： 换算为干燥试样后： 20. 解答：(1)K2CrO4 或 荧光黄 (2)NH4Fe(SO4)2 (3) NH4Fe(SO4)2 (4) NH4Fe(SO4)2 (5) K2CrO4 或 二氯荧光黄 (6) K2CrO4 或 荧光黄 21. 解答：(1)偏高。由于莫尔法应在中性、弱碱性介质中进行，若在酸性介质pH=4 中， CrO42- + H+ = HCrO4- 其K2=3.210-7, 溶液中[CrO42-]减少，Ag2CrO4 沉淀出现过迟，滴定剂消耗过量，则结果偏高。 (2)偏低。因为若用曙红作指示剂，由于Cl-吸附性能低于曙红，则化学计 量点前就有一部分曙红被吸附变色，终点提前，使结果偏低。 (3)佛尔哈德返滴定法测Cl-，由于未加入硝基苯，则AgCl+SCN-=AgSCN+Cl-, 沉淀发生转化，消耗SCN-增加，引起很大正误差，对于返滴定而言致使 结果偏低。 22.解： 23. 解答： 设KCl的质量分数为x，KBr的质量分数为y w(KCl)=93.67% (KBr)=6.33% 24. 解答： 25. 解答：AgCl、AgBr、AgI同为AB型沉淀，且三种阴离子的浓度均相同，则可通 过三种沉淀的Ksp判断出产生沉淀的先后顺序为AgI 、AgBr 、AgCl。 26. 解答：CaCO3在下列溶液中的溶解度顺序为： KNO3纯水NaHCO3Na2CO3CaCl2 解释：略 27. 解答：NaCl中含有SO42-，可先加入过量的BaCl2作沉淀剂，将SO42-全部沉淀下来，过量的BaCl2再加入Na2CO3使之形成BaCO3沉淀除去，然后将溶液酸化加热即可除去CO32-。 28. 解答：CaCO3CaSO4：CaCO3加入盐酸使之全部溶解后，再加入过量的Na2SO4即可生成CaSO4。 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O CaCl2 + Na2SO4 = CaCO3 + Na2SO4 CaSO4CaCO3：将CaSO4直接加入过量的Na2CO3溶液即可生成溶解度更小的CaCO3沉淀。 CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4 29. 解答：根据给出的事实，可知溶解度的由大到小的顺序为： PbCl2PbI2PbCrO4PbS 还可能发生的沉淀转化反应为： PbCl2 + CrO42- = PbCrO4 + 2Cl- PbCl2 + S2- = PbS + 2Cl- PbI2 + S2- = PbS + 2I- 30.解答： CaCl2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaCl 1.11/111=0.1 0.12 平衡时：[Ca2+]=0.1-0.12/2=0.04 molL-1 设Ca(OH)2的溶解度为s，则：(s+0.04)(2s)2=Ksp=5.510-6 用逼近法求得：s=5.510-3, [OH-]=2s=0.012mol/L, pH=12.04, [Ca2+]=0.046 molL-1 31. 解： [Ba2+]=0.010/1.0=0.010molL-1 [F-]=0.020/1.0=0.020molL-1 Ba2+ + 2F- = BaF2 J=[Ba2+][F-]2=0.0100.0202=4.010-6Ksp 有沉淀生成 s(2s)2= Ksp=1.010-6 [Ba2+]=6.310-6molL-1 [F-]=2s=0.013 molL-1 32. 解答： J=[Mg2+][OH-]2= 1.010-3(1.810-6)2= 3.210-15Ksp 所以：无Mg(OH)2沉淀生成 33. 解： MnS(s) + 2HAc(aq) = Mn2+(aq) + 2Ac-(aq) + H2S(aq) x 0.20 0.40 0.10 （H2S饱和溶液浓度为0.10mol/L，上述计算式中0.20应改为0.10，x=0.023mol/L） 所以，溶解0.20molMnS需HAc的浓度为：0.023+0.40=0.423molL-1 另解： 34. 解： Ba2+沉淀完全时，[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.110-10/10-6=1.110-4 J=[Pb2+][SO42-]= 0.00101.110-4 = 1.110-7Ksp(PbSO4) 已有PbSO4沉淀生成，不可能完全分离Pb2+和Ba2+。 35. 解：Pb(OH)2和Mg(OH)2沉淀类型相同，所以根据其Ksp即可判断出Pb(OH)2 首先沉淀出来。 Pb(OH)2沉淀完全时的pH： Mg(OH)2开始沉淀时的pH： 所以不可以通过逐滴加入NaOH溶液的方法，将杂质Pb2+沉淀除去。 36. 解答： (1)式除以(2)式得： 37. 解答： BaSO4 = Ba2+ + SO42- s s+0.01 s(s+0.01)=Ksp=1.110-10 s=1.110-8molL-1 BaSO4沉淀的损失=1.110-8200233.4=5.110-4mg 38. 解答： AgCl = Ag+ + Cl- Ag+与NH3会形成配合物，影响AgCl沉淀的溶解平衡 或者：AgCl + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl- 39. 解答： BaSO4的溶解度为： 40. 解答： Ca3(PO4)2 = 3Ca2+ + 2PO43- 3s 2s 41. 解答：