溶液中的电子酸碱平衡

第9章 溶液中的电子酸碱平衡
一、选择题
1．已知Sr 3(PO 4)2的溶解度为1.0×10－6 mol ·L －
1，则该化合物的溶度积常数为（ B ）
（A ）1.0×10－30； （B ）1.1×10－
28；
（C ）5.0×10－30； （D ）1.0×10－
12。

2．已知Zn(OH)2的溶度积常数为1.2×10－
17，则Zn(OH)2在水中的溶解度为 （ A ）
（A ）1.4×10－6 mol ·L －1； （B ）2.3×10－6 mol ·L －
1；
（C ）1.4×10－9 mol ·L －1； （D ）2.3×10－9 mol ·L －
1。

3．已知Mg(OH)2的Θsp K =1.8×10
－11
，则其饱和溶液的pH 为 （ C ）
（A ）3.48； （B ）3.78； （C ）10.52； （D ）10.22。

4．AgCl 和Ag 2CrO 4的溶度积分别为1.8×10－10和2.0×10－
12，则下面叙述中正确的是
（ C ）
（A ）AgCl 和Ag 2CrO 4的溶解度相等； （B ）AgCl 的溶解度大于Ag 2CrO 4；
（C ）二者类型不同，不能由Θ
sp K 大小直接判断溶解度大小；
（D ）都是难溶盐，溶解度无意义。

5．BaSO 4的相对分子质量为233，Θsp K =1.0×10
－10
，把1.0×10
－3
mol 的BaSO 4配成10L 溶
液，BaSO 4未溶解的质量是 （ C ）
（A ）0.0021g ； （B ）0.021g （C ）0.21g （D ）2.1g
6．向Mg(OH)2饱和溶液中加MgCl 2，使Mg 2+浓度为0.010 mol ·L －
1，则该溶液的pH 为
{Θsp K [ Mg(OH)2]=1.8×10
－11
} （ D ）
（A ）5.26； （B ）4.37； （C ）8.75； （D ）9.63。

7．在0.10 mol ·L －1 Fe 2+溶液中通入H 2S 至饱和（0.10 mol ·L －
1），欲使FeS 不沉淀，溶液
的pH 应是[Θsp K (FeS) = 6.0×10
－18
，H 2S 的Θa 1
K Θ
a
2
K =9.23×10－22
] （ C ）
（A ）pH ≤4.10； （B ）pH ≥0.10； （C ）pH ≤2.91； （D ）pH ≥2.91。

8．SrCO 3在下列溶液中溶解度最大的是 （ A ）
（A ）0.1 mol ·L －1 HAc （B ）0.1 mol ·L －
1 Sr(NO 3)2
（C ）水 （D ）0.1 mol ·L －
1 NaNO 3
9．常温下，AgCl 的溶度积为1.8×10－10，CaF 2的溶度积为2.1×10－
11，MgNH 4PO 4的溶度
积为2.5×10－13。

三种物质中溶解度（以mol ·L －
1表示）最大和最小的分别为（ C ）
（A ）AgCl ；MgNH 4PO 4 （B ）MgNH 4PO 4；AgCl （C ）CaF 2；AgCl （D ）CaF 2；MgNH 4PO 4
10．已知 23Ni(en)的Θ稳K =2.14×1018，将2.00 mol·L －
1的en 溶液与0.200 mol·L －
1的NiSO 4
溶液等体积混合，则平衡时[Ni 2+]/ mol ·L －
1为
（ D ）
（A ）1.36×10－18； （B ）2.91×10－
18；
（C ）1.36×10－19； （D ）4.36×10－
20
二、填空题
1．已知La(C 2O 4)3的饱和溶液的浓度为1.1×10－
6 mol ·L －
1，其溶度积常数为1.7×10
－
28。

2．已知Θ
sp K (BaSO 4) = 1.1×10
－10。

若将10 ml 0.2 mol ·L －
1 BaCl 2与30 ml 0.01 mol ·
L －
1 Na 2SO 4混合，沉淀完全后溶液中[Ba 2+][-24SO ]=1.1×10
－10。

3．难溶电解质MgNH 4PO 4的溶度积表达式是2344Ksp [Mg ][NH ][PO ]+
+
-
=。

4．由ZnS 转化为CuS 的平衡常数应表示为Ksp(Zn S)/Ksp(Cu S)。

5．同离子效应使难溶电解质的溶解度减小，盐效应使难溶电解质的溶解度增大；同离子效应较盐效应大得多。

6．向含有固体AgI 的饱和溶液中： （1）加入固体AgNO 3，则[I －
]变小。

（2）若改加更多的AgI ，则[Ag +]将不变。

（3）若改加AgBr 固体，则[I －]变小，而[Ag +]增大。

7．已知PbF 2的溶度积为2.7×10－
8，则在PbF 2饱和溶液中，[F －
]= 3.8×10－
3mol·L －
1；PbF 2溶解度为1.9×10－
3mol ·L －
1。

8．若AgCl 在水中，0.010 mol ·L －1
CaCl 2中，0.010 mol ·L －
1 NaCl 中及0.050 mol ·
L
－1
AgNO 3中溶解度分别为S 1，S 2，S 3,和S 4，将这些溶解度按由大到小排列的顺序为S 1＞
S 3＞S 2＞S 4。

9．列出下列反应的平衡常数K Θ
与有关配离子的Θ稳K ，难溶盐的Θ
sp K 以及酸、碱的Θa K 、
Θb K 的关系式：
（1）Ag 2S + 4CN －
2Ag(CN)-2
+S 2
－
，K Θ
=2
sp AgS Ag(CN)2
K K
⋅-⋅；
（2）A g (NH 3)+2+Br －
+2H +AgBr + 2NH +4，K Θ
=
2a
4
Ag(NH )2
3
1
Ksp K
K NH
++⋅⋅⋅；
（3）Zn 2+ + H 2Y 2－
ZnY 2－
+2H +，K Θ
=222K ZnY Ka,Ka ,H Y -
⋅⋅；
（4）Zn(OH)2 + 2NH 3·H 2Zn(OH)-24+2 NH +4，K Θ
=2
2b 4K Ksp K Zn(OH)-
⋅⋅⋅。

10．已知K sp ，AgCl ＞K sp ，AgBr ＞K sp ，AgI ，则AgCl 、AgBr 、AgI 在相同浓度NH 3·H 2O 溶液中的溶解度大小顺序为S AgCl ＞S AgBr ＞S Ag 。

三、计算题
1．将5.0×10－3 L 0.20 mol ·L －1的MgCl 2溶液与5.0×10－3 L 0.10 mol ·L －
1的氨水混合时，有无Mg(OH)2沉淀生成？为了使溶液中不析出Mg(OH)2沉淀，在溶液中至少要加入多
少克固体NH 4Cl ？（忽略加入固体NH 4Cl 后溶液体积的变化，NH 3的K b = 1.8×10－
5，Mg(OH)2
的K sp = 1.8×10－
11）
解：C Mg2+ = 0.1 mol ·L －1 C NH3 = 0.05 mol ·L －
1
)L (mol 109.50.050101.8C K ][OH 145b ----⋅⨯=⨯⨯=⋅= Ksp 109.0)10(9.50.1Con CMg Q 82422〉⨯=⨯⨯=⋅=--+
∴有沉淀
若不析出Mg(OH)2，则：5
11210
1.340.1101.8]
[Mg Ksp ][OH --+-
⨯=⨯== L 0.067mol 10
1.340.05
101.8[OH]]Kb[NH ][NH 5
334⋅=⨯⨯⨯=≥
--+ ∴加入NH 4Cl 质量0.067×53.5×5.0×10－
3×2 = 0.036 g
2．混合溶液中NaCl 和K 2CrO 4的浓度均为0.010 mol ·L －
1，向其中逐滴加入AgNO 3
溶液时，哪种离子先与Ag +生成沉淀？Θ
sp K (AgCl)=1.8×10
－10
，Θ
sp K (Ag 2CrO 4) = 2.0×10
－12。

解：开始形成AgCl ，需Ag +
1810
Cl AgCl Ag L mol 101.80.010
101.8C Ksp C ---⋅⨯=⨯==
-
+
开始形成Ag 2CrO 4所需Ag + 1512Ag L mol 101.4/0.010102.0C ---⋅⨯=⨯=+ ∴Cl －
先与Ag +生成沉淀
3．求在1.5 L 下列溶液中能溶解多少克AgBr ？
（1）1.0 mol ·L －
1氨水；
（2）1.0 mol ·L －
1 Na 2S 2O 3溶液；
已知：M r (AgBr) = 188，Θ稳K [Ag(NH 3)+2] = 1.1×107，Θ稳K [Ag(S 2O 3)-32]= 2.8×1013，
Θsp K (AgBr) = 5.0×10－
13
解：（1）设氨水中AgBr ，溶解度为x mol/L －
1
AgBr （s ） + 2NH 3
-
++Br )Ag(NH 23
1－2x x x
3
22
6
稳102.3x 2x)(1x 105.5K Ksp K --⨯=-=
⨯=⋅=
∴m AgBr = 2.3×188×1.5×10－
3 = 0.65 g
（2）设AgBr 在Na 2S 2O 3溶液中溶解度为y mol ·L －
1
K = Ksp ·K 稳= 14
∴44.014)
21(2
2
=⇒=-y y y ∴m AgBr = 0.44×188×1.5×10－
3 = 124.08 g
4．等体积混合0.30 mol ·L －1 NH 3溶液，0.30 mol ·L －1 NaCN 和0.30 mol ·L －
1 AgNO 3
溶液，求平衡时Ag(CN)-2 和Ag(NH 3)+2浓度比是多少？已知Θ稳K [Ag(CN)-2]= 1.0×1021，
Θ稳K [ Ag(NH 3)+2]=1.1×107。

解：混合时 -1NH L 0.1mol C 3⋅= 1CN L 0.1mol C -⋅=- 1Ag L 0.01mol C -⋅=+
设平衡时 12L xmol ][Ag(NH3)-+⋅= 1
2L ymol ][Ag(CN)--⋅=
-
++2CN )Ag(NH 23322NH Ag(CN)+-
平衡： x 0.10－2y y 0.10－2x
0.1
y x 2y)x(0.12x)y(0.110
6.25K K K 22
13
]
)Ag(NH ]
[Ag(CN)稳2
32
=+--=
⨯==
+-稳
∴x = 2.5×10
－16
y = 0.01
13232104]
)[Ag(NH ][Ag(CN)⨯=+
-
5．将6 mol/L NH 3·H 2O 与0.2 mol/L CuSO 4等体积混合，求混合溶液中的[Cu 2+]、[-
24SO ]、
[NH 3]？已知[Cu(NH 3)4]2+的K 稳 = 3.49×1012
解：混合后：-1O H NH L 3mol C 23⋅=⋅ 1Cu L 0.1mol C 2-⋅=+ 1SO L 0.1mol C 24
-⋅=-
设先全部生成配离子，配离子再解离，有x mol ·L
－1
的-
243)Cu(NH 解离
Cu 2+ + 4NH 3
-
24Cu(NH3)
1 4 1
解离前 0 2.6 0.1 解离后 x 2.6+4x 0.1－x
4
12
46
.21.01049.3)46.2(1.0⋅≈⨯=+⋅-x x x x ∴161027.6-⨯=x ∴混合溶液中124162L 0.1mol ][SO ,106.27][Cu ---+⋅=⨯=，1
3L 2.6mol ][NH -⋅=。