基础化学第四章 沉淀平衡练习答案.

基础化学第四章

习题答案

1、何谓沉淀－溶解平衡？同物质的量的BaCl 2和H 2SO 4混合溶液中，含有哪些离子？这些离子浓度之间存在着哪些关系？

答：难溶电解质溶解和沉淀速度相等，固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态，称为沉淀-溶解平衡。

Ba 2+、Cl -、SO 42-、H +、OH -

[Ba 2+/c θ][SO 42-/ c θ]=K sp θ

，[H +][OH -]= K w 等 2、 活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系？

答：活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积，对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关，溶度积不但与温度有关，还和溶液离子强度有关，对于MA 型难溶电解质：

θsp A M ap K K =γ⋅γ-

+θ。离子积指任意状态下的浓度积，其值是任意的。 3、 无副反应时，沉淀的溶度积与溶解度有何关系？溶度积小的物质，它的溶解度是否一定小？举例说明。 答：θsp c n

m K S n m n m +θ= 不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质，它的溶解度是不一定小，如Ag 2CrO 4与AgCl 。

4、 除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？

答：除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素还有：同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应等。

5、判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释：

（1）将少量CaCO 3固体放入稀HCl 中。

（2）将少量Mg （OH ）2放入NH 4Cl 溶液中。

（3）向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液，再逐滴加入2mol ·L -1的氨水。

（4）向盛少量PbS 固体的试管中，滴入H 2O 2溶液。

（5）向盛少量AgCl 沉淀的试管中，滴入KI 溶液。

（6）向盛少量Cu （OH ）2沉淀的试管中，滴入2mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液。 答：（1）CaCO 3固体溶解，有无色无味气体产生。

CaCO 3

Ca 2++CO 32-

CO 2↑+H 2O

（2）Mg （OH ）2固体溶解，有无色刺激性气体产生。

Mg （OH ）2

Mg 2++2OH -

NH 3↑+H 2O

（3）向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液，无明显变化；再逐滴加入2mol ·L -1的氨水，有肉色沉淀生成。原因是饱和H 2S 水溶液提供的S 2-很少，Q c ，MnS ＜θMnS sp,K ，不生成MnS 沉淀，加氨水后，使H 2S 解离度增大，S 2-增多，使Q c ，MnS ＞θMnS sp,K ，就会有MnS 沉淀生成。

（4）黑色固体变成白色固体。

（黑）PbS

Pb 2++S 2-

SO 42- +H 2O

Pb 2++SO 42-→PbSO 4↓（白）

（5）白色沉淀变成黄色沉淀。

AgCl （白）+I -

AgI （黄）+Cl -

（6）浅兰色沉淀消失，生成深兰色溶液。

Cu （OH ）2+4NH 3 [Cu （NH 3）4]（OH ）2 6、 在含有AgCl 沉淀的饱和溶液中，加入0.10mol ·L -1下列物质时，AgCl 的溶解度如何变化？为什么？

（1）AgNO 3 （2）NaCl （3）KNO 3 （4）NH 3·H 2O

答：（1）（2）减小（同离子效应）；（3）增大（盐效应）；（4）增大（配位效应）。

7、 已知25℃时12θMg(OH)sp,105.12-⨯=K 。假设溶于水中的Mg （OH ）2完全解离，试计算：

（1）Mg （OH ）2在纯水中的溶解度；

（2）Mg （OH ）2饱和溶液的pH 值；

（3）Mg （OH ）2在0.010mol ·L -1MgCl 2溶液中的溶解度；

H

+

NH 4

H 2O

（4）Mg （OH ）2在0.010mol ·L -1NaOH 溶液中的溶解度。

解：Mg （OH ）2Mg 2++2OH -

（1）设Mg （OH ）2在纯水中的溶解度为S 0mol ·L -1，则：

143123Mg(OH)sp,0L mol 101.14105.142

--θ-θ

θ⋅⨯=⨯==c c K S （2）[OH -]=2S 0=2.2×10-4mol ·L -1

pH=14+lg2.2×10-4=10.34

（3）设Mg （OH ）2在0.010mol ·L -1MgCl 2溶液中的溶解度为S 1mol ·L -1，则：

（S 1+0.010）（2S 1）2=123θMg(OH)sp,10

5.1)(2-θ⨯=c K

S 1＜＜0.010，S 1+0.010≈0.010 1512Mg(OH)sp,1L mol 101.10.0104105.10.01042--θ-θ

θ⋅⨯=⨯⨯=⨯=c c K S （4）设Mg （OH ）2在0.010mol ·L -1NaOH 溶液中的溶解度为S 2mol ·L -1，则：

S 2（2S 2+0.010）2=123θMg(OH)sp,10

5.1)(2-θ⨯=c K

S 2＜＜0.010，2S 2+0.010≈0.010 182Mg(OH)sp,2L mol 105.1(0.010)2

--θθ⋅⨯==c K S

8、将10mL0.10mol·L -1BaCl 2溶液与10mL0.20mol·L -1Na 2SO 4溶液混合，求混合溶液中各离子浓度。（忽略SO 42-的水解）

解：设混合溶液中Ba 2+的浓度为x mol·L -1。

Ba 2+ + SO 42- == BaSO 4

起始浓度/mol·L -1 10×0.10/20 10×0.20/20

即： 0.050 0.10

平衡浓度/mol·L -1 x （0.050+x ）（忽略SO 42-的水解）

x （0.050+x ）=2θθBaSO sp,)(4c K

x ＜＜0.050， x +0.050≈0.050

x =1-910θBaSO sp,L mol 102.2/0.0510

1.1/0.0504--⋅⨯=⨯=K

即混合溶液中[Ba 2+]=2.2×10-9mol·L -1；