北京联合大学 试卷习题 沉淀溶解平衡与沉淀分析法习题_基础化学第六章

第7章沉淀溶解平衡与沉淀分析法 一.选择题 1.PbL2的溶解度在下列溶液或溶剂中最大的是 A.0.1mol/LNal溶液 B.水 C.0.1mol/L Pb(NO3)2溶液 D.0.1mol/LKCl溶液 2.Mg(OH2在下列哪种溶液中溶解度最大一。 A.0.1mol/L NaOH B.0.1mol/LNH,CI C.0.1mol/L MgCl2 D.0.1mol/LNaCl 3.Fe(OHD3在纯水中的溶解度比在0.1mol/LHCI中 A.大 B.小 C.一样 D.难以判断 4.若Ca(PO42的溶解度为Smol/L,则其溶度积可表示为 A.Ksp=6S5 B.Ksp=6S6 C.Ksp=36S5 D.Ksp=108S5 5.在难溶强电解质AzB3(s)的饱和水溶液中，[A+]=a mol/L,B2-]=bmol/L,则 AB3(S)的溶解度S= mol/L A.a+b B.b/2 C.a/2 D.a/3 6.在难溶强电解质A2B3(s)的饱和水溶液中，[A+=a mol/L,[B2-]=bmol/L,则 A2B3(S)的溶解度S为 mol/L。 A.a+b B.3b C.b/3 D.a/3 7.在难溶强电解质AzB(s)的饱和水溶液中，[A+]=a mol/L,[B2]=bmol/L,则 AB3(S)的溶度积常数Ksp= A.a2b3 B.ab2 C.72ab2 D.108a2b3 8.在难溶强电解质AB(s)的饱和水溶液中，c(A+)=amol/L,c(B3-)=bmol/L, 则AB(S)的溶度积常数K为 A.27ab B.ab C.3ab D.aXb 9.在下列难溶强电解质中， 的溶解度最大。 A.FeS,Kp=3.70X1019 B.CoS,K0=4.02×1021 C.Agl,K=1.50×1016 D.Cu(OHh,K0=1.08×1019 10.CuC2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色。这是因为CuC2的水溶液中存在如 下平衡：[Cu(H2O)42+(蓝色)+4CI仁[CuCl]2(黄色)+H,0 I1.要使一份黄色的CuC2溶液变成黄绿色或蓝色，可以往溶液中加入 A.NaCl B.Na,SO4 C.AgNO; D.NaS 12.25℃时，K(AgCI=1.6×10-10,如果向AgCI饱和溶液中滴加浓HC1溶液，当溶

第 7 章沉淀­溶解平衡与沉淀分析法 一. 选择题 1. PbI 2 的溶解度在下列溶液或溶剂中最大的是 。 A．0.1 mol / L NaI 溶液 B．水 C．0.1 mol / L Pb (NO3) 2 溶液 D．0.1 mol / L KCl 溶液 2. Mg (OH) 2在下列哪种溶液中溶解度最大 。 A. 0.1mol/L NaOH B. 0.1mol/LNH4Cl C. 0.1mol/L MgCl2 D. 0.1mol/LNaCl 3. Fe(OH) 3在纯水中的溶解度比在 0.1 mol/L HCl 中 。 A. 大 B. 小 C. 一样 D. 难以判断 4. 若 Ca3(PO4) 2的溶解度为 S mol/L，则其溶度积可表示为 。 A. Ksp=6S5 B. Ksp=6S6 C. Ksp=36S5 D. Ksp=108S5 5. 在难溶强电解质 A2B3 (s) 的饱和水溶液中，[A+3]= a mol/L，[B2­]= b mol/L，则 A2B3 (s)的溶解度Ｓ= mol/L。 A. a+b B. b/2 C. a/2 D. a/3 6. 在难溶强电解质 A2B3 (s) 的饱和水溶液中，[A3+ ]= a mol/L，[B2­]= b mol/L，则 A2B3 (s)的溶解度 S 为 mol/L。 A. a+b B. 3b C. b/3 D. a/3 7. 在难溶强电解质 A2B3 (s) 的饱和水溶液中，[A+3]= a mol/L，[B2­]= b mol/L，则 A2B3 (s)的溶度积常数 Ksp= 。 A. a2b3 B. a3b2 C. 72 a3b2 D. 108 a2b3 8. 在难溶强电解质 A3B(s) 的饱和水溶液中，c（A+）=a mol/L，c（B3—）= b mol/L， 则 A3B(s)的溶度积常数 K 为 。 O sp A. 27a3b B. a3b C. 3ab D. a×b 9. 在下列难溶强电解质中， 的溶解度最大。 A．FeS, K =3.70×10­ 19 B．CoS, K = 4.02×10 O ­21 sp O sp C．AgI, K =1.50×10­ 16 D．Cu(OH) 2, K =1.08×10 O ­ 19 sp O sp 10. CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色。这是因为 CuCl2的水溶液中存在如 下平衡：[Cu (H2O) 4] 2+（蓝色）+ 4Cl ­  [CuCl4] 2­（黄色）+ H2O 11. 要使一份黄色的 CuCl2溶液变成黄绿色或蓝色，可以往溶液中加入 。 A. NaCl B. Na2SO4 C. AgNO3 D. Na2S 12. 25℃时，K (AgCl )=1.6×10— 10，如果向 AgCl 饱和溶液中滴加浓 HCl 溶液，当溶 O sp

液中Ag离子浓度降为1.6×10-8molL时，溶液的pH值为 A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0 13.25℃时，K(AgC1.6×10-10,如果向AgC1饱和溶液中滴加浓HCI溶液，当溶 液中Ag*离子浓度降为1.6×10-mol/L时，溶液的pH值为 A.4.0 B.3.8 C.3.0 D.5.8 14.25℃时，Kp[Mn(OH2]=2.1×10-13。如果向Mn(OH2饱和溶液中滴加1mol/L NaOH溶液，当溶液中Mn2+离子浓度降为2.1×10-molL时，溶液的pH值为。 A.11.5 B.9.0 C.8.7 D.8.4 15.BaSO4在下列溶液中溶解度最大的是 A.1mol/L NaCl B.1mol/L H2SO4 C.1mol/L BaCl2 D.纯水 16.298K时，实验测得在pH=10的Mg(OH2(s)过饱和溶液中，Mg2+的浓度为 5.6×10mol/L,计算Mg(OH2的溶度积常数Kp[Mg(OH2]为 A5.6×10-24B.5.6×1012C.1.8×10-10D.7.0×1010 17.25℃时CaF2饱和溶解度的浓度为2×104mol/L,则该温度下Kp(CaF2)为一。 A.3.2×101B.4.0×108C.4.0×1012D.3.2×1011 18.在0.2mol/L的AgNO3溶液中，加入等体积的含有NH,H2O的NaCI溶液(cNac= 0.20mol/L)。欲使加入NaC1溶液后，混合溶液中恰好无AgC1沉淀产生，则平衡时溶液中 NHHO的浓度应为 mol/L A.2.25 B.0.71 C.0.4 D.0.2 19.上题中Ag*的浓度为 mol/L A.0.2 B.0.1 C.1.1×10-8 D.1.8×10-9 选择题答案 1.(D)2.(B)3.(B)4.(D)5.(B)6.(C)7.(A)8.(B)9.(D)10.(C) 11.(C)12.(B)13.(A)14.(A)15.A)16.(B)17.(D)18.A)19.(D) 二.计算题 1.下列难溶电解质中，溶解度最小的是 (1)AgC1K9=1.56×10-10: (2)Ag2SK9=1.6×10-49: (3)Ag2Cr04K$=1.10×10-12 (4)CuS K9=1.56×10-45 解：可以按照溶解度和溶度积之间的关系，算出以上四种难溶电解质的溶解度，然后比

液中 Ag+离子浓度降为 1.6×10— 8mol/L 时，溶液的 pH 值为 。 A．1.0 B．2.0 C．3.0 D．4.0 13. 25℃时，K (AgCl)=1.6×10— 10，如果向 AgCl 饱和溶液中滴加浓 HCl 溶液，当溶 O sp 液中 Ag+离子浓度降为 1.6×10— 6mol/L 时，溶液的 pH 值为 。 A．4.0 B．3.8 C．3.0 D．5.8 14. 25℃时，K [Mn(OH) 2] = 2.1×10— 13。如果向 Mn(OH) 2饱和溶液中滴加 1mol/L O sp NaOH 溶液，当溶液中 Mn 2+离子浓度降为 2.1×10— 6mol/L 时，溶液的 pH 值为 。 A．11.5 B．9.0 C．8.7 D．8.4 15. BaSO4在下列溶液中溶解度最大的是 。 A. 1mol/L NaCl B. 1mol/L H2SO4 C. 1mol/L BaCl2 D. 纯水 16. 298K 时，实验测得在 pH = 10 的 Mg(OH) 2(s)过饱和溶液中，Mg2+的浓度为 5.6×10–4 mol/L，计算 Mg(OH) 2的溶度积常数 K [Mg(OH) 2 O sp ]为 。 A. 5.6×10–24 B. 5.6×10–12 C. 1.8×10–10 D. 7.0×10–10 17. 25℃时 CaF2饱和溶解度的浓度为 2×10– 4 mol/L，则该温度下 K (CaF2 O sp )为 。 A．3.2×10– 11 B．4.0×10– 8 C．4.0×10– 12 D．3.2×10– 11 18. 在 0.2mol/L 的 AgNO3溶液中，加入等体积的含有 NH3H2O 的 NaCl 溶液（cNaCl = 0.20mol/L）。欲使加入 NaCl 溶液后，混合溶液中恰好无 AgCl 沉淀产生，则平衡时溶液中 NH3H2O 的浓度应为 mol/L A. 2.25 B. 0.71 C. 0.4 D. 0.2 19. 上题中 Ag+的浓度为 mol/L。 A. 0.2 B. 0.1 C. 1.1×10­8 D. 1.8×10­9 选择题答案 1.（D）2．（B）3．（B）4.（D）5.（B）6.（C）7.（A）8.（B）9．（D）10.（C） 11.（C）12．（B）13．（A）14. (A) 15. A）16.（B）17.（D）18. A）19.（D） 二. 计算题 1. 下列难溶电解质中，溶解度最小的是 （1）AgCl = 1.56×10－10 ； （2）Ag2S = 1.6×10 Ksp O Ksp O －49； （3）Ag2CrO4 = 1.10×10－12； （4）CuS = 1.56×10 O －45 Ksp O Ksp 解：可以按照溶解度和溶度积之间的关系，算出以上四种难溶电解质的溶解度，然后比

较：也可以采用如下的简化方法： a和d同属于AB型难溶电解质，显然d的溶解度小于a:b和c同属于AB型难溶电 解质，显然b的溶解度小于c,因此比较d与b的大小即可。 对于AB型难溶电解质，S=√K,所以d的溶解度S=V1.56×10-5-3.95×10-2: 对于A2B型难溶电解质， sp 所以b的溶解度S= 1.6×10-49 =3.42×10-17: 4 溶解度最小的是d)CuS。 2.25℃时，Ag2S0,的溶解度S=1.31×104molL,则其溶度积Kp为多少？ 解：已知Ag2SO4的溶解度为S Ag2SO(s)=2Ag"(aq)+SO(aq) 平衡浓度/(molL) 2S K9(Ag2S04)=c2(Ag*)c(S04)=(2S)2S=8.99×10-2 3.25℃时，K8(PbL2)=1.39×102,则其饱和溶液中c(T)为多少？ 解：设PbL2的溶解度为S PbI2 (s)=Pb2+(aq)+2I(aq) 平衡浓度/(mol/L) S 2S 9.8×10-9 S= =1.35×10-3 4 c()=2S=2.70×10-3mol/L 4.己知Ag2C03的K$=8.1×10-2,求Ag2CO3在下列情况时的溶解度(molL): (1)在纯水中： (2)在1.0×10-2mol/L AgNO3溶液中： (3)在1.0×10-2mol/LNa2C03溶液中。 解：1)设：Ag2CO3在水中溶解度为S mol/L,平衡时有 Ag,CO3 =2Agt CO 2S S K0=c2Ag*)c(C0})=(2S2S,S= K= 8.1×10-12 4 =1.3×10-4mol/L 4 2)在1.0×102 mol/L AgNO3溶液中时，Ag2CO3溶解度为S,平衡时有：

较；也可以采用如下的简化方法： a 和 d 同属于 AB 型难溶电解质，显然 d 的溶解度小于 a；b 和 c 同属于 A2B 型难溶电 解质，显然 b 的溶解度小于 c，因此比较 d 与 b 的大小即可。 对于 AB 型难溶电解质，S = ，所以 d 的溶解度 S = = 3.95×10 Ksp O －23； 45 1.56 10－  对于 A2B 型难溶电解质，S = ，所以 b 的溶解度 S = = 3.42×10 3 －17； O 4 Ksp 3 4 49 1.6 10－  溶解度最小的是 d）CuS。 2. 25℃时，Ag2SO4的溶解度 S = 1.3110－4 mol/L，则其溶度积 Ksp O 为多少？ 解：已知 Ag2SO4的溶解度为 S Ag2SO4(s) 2Ag+ (aq) + (aq) 2 SO4 平衡浓度/(mol/L) 2 S S (Ag2SO4) = c2(Ag+ )c ( ) = (2S) 2 S = 8.99×10 O －12 Ksp 2 SO4 3. 25℃时， (PbI 2) = 1.3910－2，则其饱和溶液中 c(I－ Ksp O )为多少？ 解：设 PbI 2的溶解度为 S PbI 2 (s) Pb2+ (aq) + 2I－ (aq) 平衡浓度/(mol/L) S 2S S = = 1.35×10 3 －3 4 9 9.8 10－  c(I－ ) = 2S = 2.70×10－3 mol/L 4. 已知 Ag2CO3的 = 8.1×10－12，求 Ag  Ksp O 2CO3在下列情况时的溶解度（mol/L）： （1）在纯水中； （2）在 1.0×10－2 mol/L AgNO3溶液中； （3）在 1.0×10－2 mol/L Na2CO3溶液中。 解：1)设：Ag 2CO3在水中溶解度为 S mol/L，平衡时有 Ag 2CO3 2Ag+ + 2 CO3 2S S K = c2(Ag+ )c( ) = (2S) 2 S， S = = = 1.3×10－4 mol/L O sp 2 CO3 3 sp 4 K 3 12 4 8.1 10－  2)在 1.0×10－2 mol/L AgNO3溶液中时，Ag 2CO3溶解度为 S，平衡时有：

Ag2CO3(s)=2Ag+ +C0 1.0×10-2+2S Kp=(1.0×10-2+2S2.S=8.1×10-12 K9限水有10X0210x0s-088-81X1rmn 3)在1.0×10-2Na2C03溶液中Ag2C03溶液度为S,平衡时有： Ag2CO3 =2Ag+ +C0 2S1.0×10-2+S K6=(2S2-(1.0×10-2+9=8.1×10-2 同理有：1.0×10-2+S≈1.0×10-2，.S= 8.1×10-2 Y4x1.0×107=1.4×105 5.已知室温时下列各盐的溶解度，试求各盐的溶度积（不考虑水解）。 (1)Agl9.1×10-9mol/m (2)Ag2S6.2X10-16g100gH20 (3)BaS041.0×10-5mol/L 解：1)Kp(Ag)=c(Ag*cI)=2=8.28X10-7 2)Kp(Ag2S)=c(Ag)c2(S2)=S(2S92=7.15×10-46 3)Kp(BaS04)=c(Ba2+)e(S0)=s2=1.0×10-10 6.己知室温时K(MnCO3)=2.2×10-1,K9(Ag2CO3)=8.1×10-12,K0(AgP04)= 8.9×10-17，试通过计算比较MnCO3,Ag2C03,AgP04溶解度的大小（不考虑水解）。 解：MnC0的溶解度为：S=√Kg=V2.2×10T=4.6×106molL: Ag2CO3的溶解度为：S= 8.1x10- -=1.2×10-3mol/L: 4 AgP0,的溶解度为：S=K-8.9x10-7-9.7×105molL: 溶解度的大小为：Ag2CO3>AgPO4>MnCO, 7.在100ml0.20mol/LMnC2溶液中，加入等体积的含有NH,C1的1.0×10-2mol/L NHH2O,问在此氨水溶液中需含多少克NH,Cl,才不致在与MnC2溶液混合时产生Mn(OH)2

Ag 2CO3(s) 2Ag+ + 2 CO3 1.0×10－2 +2S S K = (1.0×10－2+2S) 2 S = 8.1×10 O －12 sp ∵K 很小，有 1.0×10－2+2S≈1.0×10－2 ∴S = = 8.1×10－8 mol/L O sp 2 2 12 (1.0 10 ) 8.1 10－ －   3)在 1.0×10－2 Na2CO3溶液中 Ag 2CO3溶液度为 S，平衡时有: Ag 2CO3 2Ag+ + 2 CO3 2S 1.0×10－2 +S K = (2S) 2 (1.0×10－2 + S) = 8.1×10 O －12 sp 同理有：1.0×10－2 + S ≈1.0×10－2， ∴ S = = 1.4×10－5 2 12 4 1.0 10 8.1 10 － －    5. 已知室温时下列各盐的溶解度，试求各盐的溶度积(不考虑水解)。 （1）AgI 9.1×10－9 mol/L （2）Ag2S 6.2×10－16g/100g H2O （3）BaSO4 1.0×10－5 mol/L 解：1) (AgI) = c(Ag+ )c (I－ ) = S2 = 8.28×10 O －17 Ksp 2) (Ag2S) = c (Ag+ )c2 (S2－ ) = S (2S) 2 = 7.15×10 O －46 Ksp 3) (BaSO4) = c(Ba2+ )c ( ) = S2 = 1.0×10 O －10 Ksp 2 SO4 6. 已知室温时 (MnCO3) =2.2×10－11， (Ag2CO3) = 8.1×10－12， (Ag3PO4) = O Ksp O Ksp O Ksp 8.9×10－17 ，试通过计算比较 MnCO3，Ag2CO3，Ag3PO4溶解度的大小(不考虑水解)。 解：MnCO3的溶解度为：S = = = 4.6×10 Ksp O －6 mol/L； 11 2.2 10－  Ag2CO3的溶解度为：S = = = 1.2×10 3 －3 mol/L； O 4 Ksp 3 4 12 8.1 10－  Ag3PO4的溶解度为：S = = = 9.7×10 4 －5 mol/L； O Ksp 4 17 8.9 10－  溶解度的大小为：Ag2CO3 ＞Ag3PO4 ＞MnCO3 7. 在 100ml 0.20 mol/L MnCl2 溶液中，加入等体积的含有 NH4Cl 的 1.0×10－2 mol/L NH3H2O，问在此氨水溶液中需含多少克NH4Cl，才不致在与MnCl2溶液混合时产生Mn(OH) 2

沉淀？ 解：加入等体积的NHH20后，总体积变为200ml, c(Mn2+)=0.10 mol/L,c(NH3*H2O)=5.0X 10-3 mol/L 此时沉淀Mn2+所需的OH的浓度为 1.9×10-3 c(OH)= K9 =1.4×10-6mol/L c(Mn2) 0.10 加入NH,CI后的NHHO溶液构成了缓冲溶液，若此缓冲溶液的OH厂的浓度符合 如下关系，即可保证Mn2+不析出 c(OH)=Kc()14X10mol/L C(共轭酸) 由此可以得出所需NH的最小浓度：cNH>0.O64mol/L 所需NH可的最小重量为：NH助>0.064X53.5×200 =0.68g 1000 8.在10.0ml1.5×10-3mol/LMnS04溶液中，加入5.0ml0.15 mol/L NH;H0,能否生 成Mn(OH2沉淀？若在原MnS04溶液中，先加入0.495 g(NHSO4固体（忽略体积变化）， 然后再加入上述NHH205.0ml,能否生成Mn(OH)2沉淀？ 解：加入NHH2O后，总体积变为15ml, 10 cMn2+)=1.5×10-3× =1.0×10-3mol/L,cNHH2O)=0.15× 15 =0.05mol/L 15 沉淀Mn2+所需的OH的浓度为 c(OH-)= K分 1.9×10-3 =1.4×10-5mol/L c(Mn2) 1.0×10-3 此时体系的OH的浓度为 c1(OH)=VcK.=0.05×1.8×10-5=9.0×10-7mol/L c1(OH)c(OH)能生成沉淀

沉淀？ 解：加入等体积的 NH3H2O 后，总体积变为 200ml， c(Mn2+ ) = 0.10 mol/L，c(NH3H2O) = 5.0×10－3 mol/L 此时沉淀 Mn2+所需的 OH－的浓度为 c (OH－ ) = = = 1.4×10－6 mol/L (Mn ) 2 sp  c K O 0.10 .9 10 13 1 －  加入 NH4Cl 后的 NH3H2O 溶液构成了缓冲溶液，若此缓冲溶液的 OH－的浓度符合 如下关系，即可保证 Mn2+不析出 c (OH－ ) = ＜1.4×10－6 mol/L O Kb ( ) ( ) 共轭酸 碱 c c 由此可以得出所需 NH 的最小浓度：c(NH ) ＞ 0.064 mol/L  4  4 所需 NH 的最小重量为： W(NH ) ＞ 0.064×53.5× = 0.68 g  4  4 1000 200 8. 在 10.0ml 1.5×10－3 mol/LMnSO4 溶液中，加入 5.0ml 0.15 mol/L NH3H2O，能否生 成 Mn(OH) 2沉淀? 若在原 MnSO4 溶液中，先加入 0.495g (NH4) 2SO4固体（忽略体积变化）， 然后再加入上述 NH3H2O 5.0ml，能否生成 Mn(OH) 2沉淀？ 解：加入 NH3H2O 后，总体积变为 15ml， c(Mn2+ )=1.5×10－3× =1.0×10－3 mol/L，c(NH3H2O)=0.15× =0.05 mol/L 15 10 15 5 沉淀 Mn2+所需的 OH－的浓度为 c (OH－ ) = = = 1.4×10－5 mol/L (Mn ) 2 sp  c K O －3 － 1.0 10 1.9 10 13   此时体系的 OH－的浓度为 c1 (OH－ ) = = 0.05×1.8×10－5 = 9.0×10 cKb －7 mol/L c1 (OH－ ) ＜ c (OH－ ) 不能生成沉淀。 加入 NH4Cl 后的 NH3H2O 溶液构成了缓冲溶液，此时 c(NH ) = ×2 = 7.5×10－3 mol/L，c2 (OH－ ) = = 1.2×10－4 mol/L  4 132 0.495 O Kb ( ) ( ) 共轭酸 碱 c c c2 (OH－ ) ＞ c (OH－ ) 能生成沉淀

9.一种混合溶液中含有3.0×10-2mol/LPb2+和2.0×10-2mol/LCr3+,若向其中逐 滴加入浓NaOH溶液（忽略溶液体积的变化），Pb2+和Cr+均有可能形成氢氧化物沉淀。问： 哪种离子先被沉淀？若要分离这两种离子，溶液的pH值应控制在什么范围？ 解：沉淀Pb2+所需的c1(OH)= 8 1.43×10-15 =2.2×10-7mol/L,pH=7.34 c(Pb2*) V3.0×10-2 沉淀Cr3+所需的c2(OH)= 6.3×10-31 c(Cr) 2.0×10a2=1.5x10-"molL,pH=3.18 c2(OH)<C1(OH),C+先沉淀。 若要分离这两种离子，Cr3+沉淀完全时c(OH) sp =4.0×10-9mo/L,pH=5.60, 10-5 溶液的pH值应该控制在5.60~7.34之间，即5.60<pH<7.34。 10.试计算下列沉淀转化反应的平衡常数。 (1)CuBr(s)+Agt AgBr(s)+Cut (2)PbCl(s)+2Cut 2CuCl(s)+Pb2+ (3)2Fe(OH)2(s)+2S2-=2FeS(s)+40H- (4)PbCrO,(s)+2Ag*=Ag2CrOa(s)+Pb2+ 解：)K0.cCu）.cCu2)cBr)_Kw(CuBr)_627x10 c(Ag)c(Ag')c(Br)(AgBr)535x10117X10 2)k(P)(P)C)K(PbCL 1.0x c2(Cu*)c2(Cu*)c2(CI)[Kp(uCI1.72x10-7)7 =5.74×108 3)k0.ct0Hr）.corP)c2Fe2”）_【K,e(OHl,P487x107y c2(s2-)c2(S2-)c2(Fe2*)[Kp(FeS]2(6.3x10-18)2 =60 4K0.cPb”）-cPb）c4Cr0).K(PbCr0,)-28×10 (Ag)(Ag)(Cr)[K(AgCrO)2 11.若BaCO3沉淀中尚有0.010 mol BaSO4时，试计算在1.0L此沉淀的饱和溶液中应加 入多少摩尔的Na2CO,才能使BaSO4完全转化为BaCO,?(设体系体积无变化) 解：在向体系中加入Na2CO,前，体系中存在如下平衡： BaSO4(s)≥Ba2++SO (1) xx

9. 一种混合溶液中含有 3.0×10－2 mol/L Pb2+和 2.0×10－2 mol/L Cr3+，若向其中逐 滴加入浓 NaOH 溶液（忽略溶液体积的变化），Pb2+和 Cr 3+均有可能形成氢氧化物沉淀。问： 哪种离子先被沉淀？若要分离这两种离子，溶液的 pH 值应控制在什么范围？ 解：沉淀 Pb2+所需的 c1 (OH－ ) = = = 2.2×10－7 mol/L，pH = 7.34 (Pb ) 2 sp  c K O －2 － 3.0 10 1.43 10 15   沉淀 Cr 3+所需的 c2 (OH－ ) = = = 1.5×10 3 －11 mol/L，pH= 3.18 3 sp (Cr )  c K O 3 ￾ 2 31 2.0 10 6.3 10   － c2 (OH－ ) ＜ c1 (OH－ )，Cr 3+先沉淀。 若要分离这两种离子，Cr 3+沉淀完全时 c3 (OH－ ) = = 4.0×10 3 5 －9 mol/L，pH = 5.60， sp 10－ O K 溶液的 pH 值应该控制在 5.60～7.34 之间，即 5.60＜pH＜7.34。 10. 试计算下列沉淀转化反应的平衡常数。 （1）CuBr(s) + Ag+ AgBr(s) + Cu+ （2）PbCl2(s) + 2Cu+ 2CuCl(s) + Pb2+ （3）2Fe(OH) 2(s) + 2S2－ 2FeS(s) + 4OH－ （4）PbCrO4(s) + 2Ag+ Ag2CrO4(s) + Pb2+ 解：1) = = = = = 1.17×10 K O 4 (Ag ) (Cu ) 2  c c (Ag ) (Cu ) 2  c c (Br ) (Br ) － c c  (AgBr) (CuBr) sp sp Κ Κ 13 9 5.35 10 6.27 10－ －   2) K = = = = O (Cu ) (Pb ) 2 2   c c (Cu ) (Pb ) 2 2   c c (Cl ) (Cl ) 2 2 － c c  2 sp sp 2 [ (CuCl)] (PbCl ) Κ Κ 7 2 5 (1.72 10 ) 1.70 10－ －   = 5.74×108 3) = = = = O K (S ) (OH ) 2 2 4 － c c  (S ) (OH ) 2 2 4 － c c  (Fe ) (Fe ) 2 2 2 2  c c 2 sp 2 sp 2 [ (FeS)] [ (Fe(OH) )] Κ Κ 18 2 17 2 ( ) ( ) 6.3 10 4.87 10－ －   = 60 4) K = = = = = 0.25 O (Ag ) (Pb ) 2 2   c c (Ag ) (Pb ) 2 2   c c (CrO ) (CrO ) 2 4 2 4  c c [ (Ag CrO ) (PbCrO ) sp 2 4 sp 4 Κ Κ 12 13 1.12 10 2.8 10 － －   11. 若 BaCO3沉淀中尚有 0.010 mol BaSO4时，试计算在 1.0 L 此沉淀的饱和溶液中应加 入多少摩尔的 Na2CO3才能使 BaSO4完全转化为 BaCO3？(设体系体积无变化) 解：在向体系中加入 Na2CO3前，体系中存在如下平衡： BaSO4(s) Ba2+ + (1) 2 SO4 x x

x2=K0=1.0×10-10x=1.0×10-5mol/L 为使得未溶解的BaSO4完全溶解，需加入Na2CO30.010mol,此时体系中： c(S0)=0.010+1.0×10-5≈0.010mol/L 当BaSO4(s)向BaCO(s)转化时，溶液中始终存在着如下平衡： BaSO(s)+CO BaCO3(s)+SO (2) 根据多重平衡规则，此平衡的平衡常数 K9-cS0)_(Bas0(,)11x10-0 cC0)Kg(Bac0,)50x10=22x10- ÷当平衡2达到平衡时：c(C0好)片cS0)=0.010 K 22x10-=045molM ∴.实际应加入Na2C03的摩尔数为：n=n箱耗+n平衡=0.010+0.45=0.46mol 12.在0.10mol/L FeCl3溶液中，加入等体积的含有0.20mol/LNH·H20和2.0 mol/LNH,CI的混合溶液，问能否产生Fe(OH3沉淀？ 解：加入混合溶液后，总体积增大一倍，各物质浓度为 cFe)=0.10×=0.05molL,cNH,H,0=0.20×=0.10molL, 2 2 (NH=20X1.0 mol/L:c(OH )=)=1.8x10mol/L: 1 C(共轭酸) 沉淀Fe+所需OH厂浓度为 Ke 2.79×10-39 c(OH-)=3 =3.8×10-13mol/L, c(Fe) 0.050 c(OH)>c'(OH)能生成沉淀。 13.在0.10mol/L CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和（饱和H2S溶液浓度为0.10mol/L), 计算溶液中残留的Cu+浓度。 解：饱和H2S溶液中，c(S2)=K8=1.3×10-3mol/L,溶液中残留的Cu2*浓度为： S2-)1.3x10-5=4.8×10-3molM c(Cu2+)= K9.63×10-6 14.将40.0ml0.20mol/LNH3H20与20.0ml0.20mol/LHC1混合，所得溶液的pH值为多 少？若往此溶液中加入134.3mg固体CuC2是否能生成沉淀？（假定加入固体后溶液体积不 变) 解：由于NH3H2O与HCl浓度相同，故有20mlNH3H2O与HCI反应生成NH,Cl,此

x2 = K = 1.0×10－10 x = 1.0×10－5 mol/L O sp 为使得未溶解的 BaSO4完全溶解，需加入 Na2CO3 0.010 mol，此时体系中： c( ) = 0.010+1.0×10－5≈0.010 mol/L 2 SO4 当 BaSO4(s)向 BaCO3(s)转化时，溶液中始终存在着如下平衡： BaSO4(s)+ BaCO3(s)+ (2) 2 CO3 2 SO4 根据多重平衡规则，此平衡的平衡常数 = = = = 2.2×10 K O －2 (CO ) (SO ) 2 3 2 4  c c (BaCO ) (BaSO ) sp 3 sp 4 O O K K 9 10 5.0 10 1.1 10     ∴ 当平衡(2)达到平衡时： c( )= = = 0.45 mol/L 2 CO3 O 2 4 (SO ) K c  2 2.2 10 0.010   ∴ 实际应加入 Na2CO3的摩尔数为：n = n 消耗 + n 平衡 = 0.010 + 0.45 = 0.46 mol 12. 在 0.10 mol/L FeCl3 溶液中，加入等体积的含有 0.20 mol/L NH3  H2O 和 2.0 mol/LNH4Cl 的混合溶液，问能否产生 Fe(OH) 3沉淀？ 解：加入混合溶液后，总体积增大一倍，各物质浓度为 c(Fe3+ ) = 0.10× = 0.05 mol/L，c(NH3H2O) = 0.20× = 0.10 mol/L， 2 1 2 1 c(NH ) = 2.0× = 1.0 mol/L；c (OH－ ) = = 1.8×10－6 mol/L；  4 2 1 O Kb ( ) ( ) 共轭酸 碱 c c 沉淀 Fe3+所需 OH－浓度为 c’ (OH－ ) = = = 3.8×10 3 3 －13 mol/L， sp (Fe )  c K O 3 39 0.050 2.79 10－  c (OH－ ) ＞ c’(OH－ ) 能生成沉淀。 13. 在 0.10 mol/L CuSO4溶液中通入 H2S 气体至饱和（饱和 H2S 溶液浓度为 0.10 mol/L）， 计算溶液中残留的 Cu2+浓度。 解：饱和 H2S 溶液中，c (S2－ ) = = 1.3×10－13 mol/L，溶液中残留的 Cu2+浓度为： O Ka2 c(Cu2+ ) = = = 4.8×10－23 mol/L (S ) 2 O sp K 13 36 1.3 10 6.3 10－ －   14. 将 40.0ml 0.20 mol/L NH3H2O 与 20.0ml 0.20mol/L HCl 混合，所得溶液的 pH 值为多 少？若往此溶液中加入 134.3mg 固体 CuCl2是否能生成沉淀？（假定加入固体后溶液体积不 变） 解：由于 NH3H2O 与 HCl 浓度相同，故有 20ml NH3H2O 与 HCl 反应生成 NH4Cl，此

时各物质浓度为： cNHH2O)=0.20 20=0.067m0L,c0NH的=20×20=0067mlL. 60 60 .'c(NHH2O)=c(NH2 ÷c(0Hr)=K8c南=K9=1.8X10-5molL: C(共轭酸) c(Cu2+)= 0.13431000 =0.017mol/L, 134.5 60 生成Cu(OH所需所需OH厂浓度为 K9 2.2×10-20 c(OH)= c(Cu2) =1.1×10-9mol/L 0.017 C(OH)<c(OH),不能生成沉淀。 15.溶液中cFe+)和cFe2+)均为0.050mol/L,如要使Fe3+沉淀而不使Fe2+沉淀，应控制 溶液的pH值在何范围内？ 解：沉淀Fe2+所需的c1(OH)= 4.87×10-17 =3.1×10-8mol/L,pH=6.49 c(Fe2+) 0.050 2.79×10-39 沉淀Fe3+所需的c2(OH)= =3.8×10-13mol/L,pH=3.18 c(Fe) 0.050 Fe+沉淀完全时c3(OH)= K9 V105 =6.5×10-12mol/L,pH=2.81, 溶液的pH值应该控制在2.81~6.49之间，即2.81<pH<6.49。 16.在含有1.0×10-3mol/L的Fe+和0.10mol/LCo2+的溶液中，用沉淀法除去Fe3+(使 Fe#<l0-5mol/L=,溶液的pH值应控制在何范围内？ 解：Fe3+沉淀完全时c(OH) sp 10-5 =6.5×10-12mol/L,pH=2.81, Co2+开始沉淀时c(OH)= 5.92×10-15 =2.4×10-7mol/L,pH=7.38 c(Co2+) 0.10 溶液的pH值应该控制在2.81~7.38之间，即2.81<pH<7.38

时各物质浓度为： c(NH3H2O) = 0.20× = 0.067 mol/L，c(NH ) = 2.0× = 0.067 mol/L， 60 20  4 60 20 ∵c(NH3H2O) = c(NH ) ∴ c (OH－ ) = = = 1.8×10－5 mol/L；  4 O Kb ( ) ( ) 共轭酸 碱 c c O Kb c(Cu2+ ) = × = 0.017 mol/L， 134.5 0.1343 60 1000 生成 Cu(OH)所需所需 OH－浓度为 c' (OH－ ) = = = 1.1×10－9 mol/L (Cu ) 2 sp  c K O 0.017 2.2 10－20  c' (OH－ ) ＜ c (OH－ )，不能生成沉淀。 15. 溶液中 c(Fe3+ )和 c(Fe2+ )均为 0.050 mol/L，如要使 Fe3+沉淀而不使 Fe2+沉淀，应控制 溶液的 pH 值在何范围内？ 解：沉淀 Fe2+所需的 c1 (OH－ ) = = = 3.1×10－8 mol/L，pH = 6.49 (Fe ) 2 sp  c K O 0.050 4.87 10－17  沉淀 Fe3+所需的 c2 (OH－ ) = = =3.8×10 3 －13 mol/L，pH=3.18 3 sp (Fe )  c K O 3 39 0.050 2.79 10－  Fe3+沉淀完全时 c3 (OH－ ) = = 6.5×10 3 5 －12 mol/L，pH = 2.81， sp 10－ O K 溶液的 pH 值应该控制在 2.81～6.49 之间，即 2.81＜pH＜6.49。 16. 在含有 1.010－3 mol/L 的 Fe3+和 0.10 mol/LCo2+的溶液中，用沉淀法除去 Fe3+（使 Fe3+＜10－5 mol/L ＝，溶液的 pH 值应控制在何范围内？ 解：Fe3+沉淀完全时 c (OH－ ) = = 6.5×10 3 5 －12 mol/L，pH = 2.81， sp 10－ O K Co2+开始沉淀时 c (OH－ ) = = = 2.4×10－7 mol/L，pH= 7.38 (Co ) 2 sp  c K O 0.10 5.92 10－15  溶液的 pH 值应该控制在 2.81～7.38 之间，即 2.81＜pH＜7.38