第5章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法云答案一、单选题1.银量法中的佛尔哈德法所用的指示剂为（A）。(A）铁铵矾(B)硫氰酸钾(C）吸附指示剂(D)铬酸钾2.Ag2S固体在下列哪一种溶液中的溶解度最大（B3）。(A)纯水(B)pH=3 的溶液中(C)pH=5的溶液中(D)1mol-L-I硝酸银溶液3.在沉淀反应中，加入易溶的强电解质会使沉淀的溶解度增加，该现象称为(B)(A)同离子效应(B)盐效应(C)酸效应(D)络合效应二、判断题1、以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定Ag+，应在弱碱性条件下进行。( ×)2、莫尔法是用铁铵矾为指示剂。（×）三、简答题1、写出下列难溶电解质的溶度积的表达式(1) AgBr:Kp =c(Ag*)-c(Br-)K=c(Ca?*).c(PO"-)(2)Ca3(PO4)2:(3) MgNH4AsO4:Kp=c(Mg2+)·c(NH)·c(AO)K =.c(Ca2+) ·c(CO?-)(4)CaCO3:
第 5 章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 答案 一、单选题 1. 银量法中的佛尔哈德法所用的指示剂为( A )。 (A) 铁铵矾 (B) 硫氰酸钾 (C) 吸附指示剂 (D) 铬酸钾 2. Ag2S 固体在下列哪一种溶液中的溶解度最大( B )。 (A) 纯水 (B) pH=3 的溶液中 (C) pH=5 的溶液中 (D) 1 mol·L -1 硝酸银溶液 3. 在沉淀反应中，加入易溶的强电解质会使沉淀的溶解度增加，该现象称为 （ B ） (A)同离子效应 (B) 盐效应 (C) 酸效应 (D) 络合效应 二、判断题 1、以铁铵矾为指示剂，用 NH4SCN 标准溶液滴定 Ag+，应在弱碱性条件下进行。 （ × ） 2、莫尔法是用铁铵矾为指示剂。（ × ） 三、简答题 1、写出下列难溶电解质的溶度积的表达式 （1）AgBr： ( ) ( ) + − K = c Ag c Br sp （2）Ca3(PO4)2： ( ) ( ) 3 2 2 3 4 + − Ksp = c Ca c PO （3）MgNH4AsO4： ( ) ( ) ( ) 3 4 4 2+ + − Ksp = c Mg c NH c AO （4）CaCO3： ( ) ( ) 2 2 3 + − Ksp = c Ca c CO
四、计算题1.在20mL0.50mol-L-1MgCl2溶液中加入等体积的0.10mol-L-INH3·H2O溶液，有无Mg(OH)2沉淀生成?(已知K,(NH,H,O)=1.74×10-,K(Mg(OH),)=1.8×10-l)解：混合后c(Mg2+）=0.50mol-L/2=0.25mol-Llc(NH,)=0.10mol-L-/2=0.050molL-l则：c(OH-)=c,Kg=V0.050x1.74x10-5=9.3×10-*mol.L-l因为Mg(OH)2的Q,=c(Mg2*)·c2(OH)=0.25×(9.3×10-)2=2.2×10-7>K所以有Mg(OH)2沉淀产生。2.称取氯化物试样0.1350g，加入30.00mL0.1120molL-l的硝酸银溶液，然后用0.1230molL-的硫氰酸铵溶液滴定过量的硝酸银，用去10.00mL。计算试样中CI-的质量分数（M(CI)=35.45）。01120×30.000.1230×10.)×10x35.455.93%解：Wc=0.13503.在1.0mol/LCo2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应控制pH值在什么范围，才能达到除去Fe3+杂质的目的?（K[Fe(OH)}=4.0x10-38，K[Co(OH)2]=1.09x10-15)解：Fe3+定量沉淀完全，则沉淀完成时，溶液中c(Fe3+)≤10-°mol.L"；由c(Fe).c(OH-)=K(Fe(OH)）平衡得：4×10-38KFe(OH),)c(OH-)≥10~6c(Fe't)= 3.4×10-l(mol ·L-")pH=14(-lg 3.4×10-ll)= 3.53Co2+不生成Co(OH)2沉淀，则溶液中c(Co2+)=1.0mol·L-l的pH值：由c(Co2+)·c(OH-)≤ K[Co(OH),得1.09×10-15Ks,[Co(OH),]c(OH)1.0c(Co2t)=3.30×10-8(mol L-)pH<14-(-lg 3.3×10-8)= 6.51所以pH应控制在3.53～6.51之间
四、计算题 1. 在 20 mL0.50 molL -1 MgCl2 溶液中加入等体积的 0.10 molL -1NH3·H2O 溶液， 有无 Mg(OH)2 沉淀生成？ （已知 5 Kb (NH3 H2O) 1.74 10− = ， 11 Ksp (Mg(OH) 2 ) 1.8 10− = ） 解：混合后 2 1 1 ( ) 0.50 / 2 0.25 + − − c Mg = mol L = mol L , 1 1 ( 3 ) 0.10 / 2 0.050 − − c NH = mol L = mol L 则： 5 4 1 ( ) 0.050 1.74 10 9.3 10 − − − − c OH = cbKb = = molL 因为 Mg(OH)2 的 + − − − = = = sp 2 2 4 2 7 Qi c(Mg ) c (OH ) 0.25 (9.3 10 ) 2.2 10 K 所以有 Mg(OH)2 沉淀产生。 2.称取氯化物试样 0.1350 g，加入 30.00 mL0.1120 mol·L -1 的硝酸银溶液，然后用 0.1230 mol·L -1 的硫氰酸铵溶液滴定过量的硝酸银，用去 10.00 mL。计算试样中 Cl-的质量分数（M(Cl)=35.45）。 解： 55.93% 0.1350 (0.1120 30.00 0.1230 10.00) 10 35.45 3 Cl = − = − w 3.在 1.0 mol/L Co2+溶液中，含有少量 Fe3+杂质。问应控制 pH 值在什么范围，才 能达到除去 Fe3+杂质的目的?（ Ksp [Fe(OH)3] = 4.0×10-38， Ksp [Co(OH)2]=1.09×10-15） 解：Fe3+定量沉淀完全，则沉淀完成时，溶液中 3 6 1 ( ) 10 + − − c Fe mol L ； 平衡得： Co2+不生成 Co(OH)2 沉淀，则溶液中 2 1 ( ) 1.0 + − c Co = mol L 的 pH 值： 所以 pH 应控制在 3.53～6.51 之间 由c(Fe3+ )c 3 (OH − ) = Ksp（ Fe(OH) 3） pH 14 ( lg 3.4 10 ) 3.53 3.4 10 (mol L ) 10 4 10 (Fe ) [Fe(OH) ] (OH ) 11 11 1 3 6 38 3 3 3 = − − = = = − − − − − + − c K c s p 由c(Co2+ )c 2 (OH − ) Ksp [Co(OH) 2 ]得 pH 14 ( lg 3.3 10 ) 6.51 3.30 10 (mol L ) 1.0 1.09 10 c(Co ) K [Co(OH) ] c(OH ) 8 8 1 15 2 s p 2 − − = = = − − − − + −
4.在20mL0.50mol-L-lMgCl2溶液中加入等体积的0.10mol-L-INH3·H2O溶液，有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使Mg(OH)沉淀析出，至少应加入多少克NH4CI固体（设加入NH4CI固体后，溶液的体积不变）？（已知K，(NH，H,O)=1.74×10-5，MnH,α =53.5g·mol-l, K(Mg(OH),)=1.8×10-)解：1）混合后c(Mg2+)=0.50mol.L-l/2=0.25mol.L-l,c(NH,)=0.10mol-L-/2=0.050mol-L-l则：c(OH-)=/c,Kg=V0.050x1.74×10-5=9.3x10-mol.L-因为 Mg(OH)2的Q,=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.25×(9.3×10-)2=2.2×10-7>Kg所以有Mg(OH)2沉淀产生。2）为了不生成沉淀，得满足：c(Mg").c(OH-)≤Kg;K1.8×10-11c(OH-)≤=8.5×10-molL-l，此时不会有Mg(OH)20.25Vc(Mg?*)沉淀生成。加入NH4CI固体后，形成缓冲溶液，控制pH值，满足c(OH~)≤8.5×10molLlc(NH,)=c(OH-)=K, c(OH")= K, c(NH)Ca0.05Ch=1.74×10-5×8.5x10-6=0. 1mol.L-l=c,≥K,c(OH-)m(NH,CI)≥0.1×40×10-×53.5≥0.21g：至少加入NH4Cl固体0.21g
4.在 20 mL0.50 molL -1 MgCl2 溶液中加入等体积的 0.10 molL -1NH3·H2O 溶液，有 无 Mg(OH)2 沉淀生成？为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，至少应加入多少克 NH4Cl 固体（设加入 NH4Cl 固体后，溶液的体积不变）？（已知 5 Kb (NH3 H2O) 1.74 10− = ， 1 MNH Cl 53.5g mol 4 − = ， 11 Ksp (Mg(OH) 2 ) 1.8 10− = ） 解：1）混合后 2 1 1 ( ) 0.50 / 2 0.25 + − − c Mg = mol L = mol L , 1 1 ( 3 ) 0.10 / 2 0.050 − − c NH = mol L = mol L 则： 5 4 1 ( ) 0.050 1.74 10 9.3 10 − − − − c OH = cbKb = = molL 因为 Mg(OH)2 的 + − − − = = = sp 2 2 4 2 7 Qi c(Mg ) c (OH ) 0.25 (9.3 10 ) 2.2 10 K 所以有 Mg(OH)2 沉淀产生。 2）为了不生成沉淀，得满足： OH Ksp c Mg c + − ( ) ( ) 2 2 ； 6 1 11 2 8.5 10 0.25 1.8 10 ( ) ( ) − − − + − = = mol L c Mg K c OH s p ，此时不会有 Mg(OH)2 沉淀生成。 加入 NH4Cl 固体后，形成缓冲溶液，控制 pH 值，满足 6 1 ( ) 8.5 10 − − − c OH mol L 1 6 5 4 3 0.1 8.5 10 0.05 1.74 10 ( ( ) ( ) ( ) ( ) − − − − − + − = = = = mol L c OH c c K c c c OH K c NH c NH c OH K b a b a b b b ） m(NH Cl) 0.1 40 10 53.5 0.21g 3 4 − ；至少加入 NH4Cl 固体 0.21g