第十章 沉淀平衡 习题

第十章 沉淀平衡

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(1) Ag +、Pb 2+、Ba 2+ 混合溶液中，各离子浓度均为0.10 mol ·dm -3，往溶液中滴加K 2CrO 4试剂，各离子开始沉淀的顺序为________________________。

(2) 有Ni 2+、Cd 2+浓度相同的两溶液，分别通入H 2S 至饱和，_____________开始沉淀所需酸度大，而_________________开始沉淀所需酸度小。 PbCrO 4 K sp = 1.77 ⨯ 10-14 BaCrO 4 K sp = 1.17 ⨯ 10-10 Ag 2CrO 4 K sp = 9.0 ⨯ 10-12 NiS K sp = 3 ⨯ 10-21 CdS K sp = 3.6 ⨯ 10-29 2

欲洗涤新沉淀的CaC 2O 4，若用100 cm 3水洗，将会溶失__________克，若用100 cm 3 0.01 mol ·dm -3 (NH 4)2C 2O 4洗，将会溶失___________克，因此应选择_______________________洗涤CaC 2O 4。

已知：K sp (CaC 2O 4) = 1.6 ⨯ 10-9，CaC 2O 4摩尔质量为128 g ·mol -1，(假设洗涤时，CaC 2O 4 溶解达饱和，并不考虑 (NH 4)2C 2O 4的水解) 3

把1.50 ⨯ 10-2 mol Sr(NO 3)2和3.0 ⨯ 10-3 mol NaF 混合，用水稀释到0.200 dm 3，溶液中各离子浓度是多少？

(K sp (SrF 2) = 7.9 ⨯ 10-10) 4

如果25℃ 时，K sp (CaCO 3) = 8.7 ⨯ 10-9，

m f G ∆(Ca 2+, aq) = -555.7 kJ ·mol -1， m f G ∆(CO 32-, aq) = -528.1 kJ ·mol -1， 计算： m f G ∆(CaCO 3, s)。

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某工厂有一缸2.0 mol ·dm -3的MnSO 4溶液，通入H 2S 气体 (使其成饱和H 2S 溶液，浓度为0.10 mol ·dm -3) 除去杂质Pb 2+，若要使溶液中Pb 2+ 的含量不超过1.1 ⨯ 10-7 mol ·dm -3，而Mn 2+ 又不沉淀，试计算应控制溶液的pH 值范围。

(K sp (PbS) = 1.1 ⨯ 10-29，K sp (MnS) = 1.4 ⨯ 10-15，H 2S ：K 1 ⨯ K 2 = 6.8 ⨯ 10-23) 6

在含有浓度各为0.10 mol ·dm -3的CrO 42-

和SO 42-离子的溶液中，逐滴加入Pb

2+ 离子溶液，问哪种离子先沉淀？两种离子达到何种比例时才能同时沉淀？此时先沉淀的那种离子浓度降为多少？

(已知：K sp (PbCrO 4) = 1.8 ⨯ 10-14，K sp (PbSO 4) =1.8 ⨯ 10-8) 7

在 [Pb 2+] = 0.010 mol ·dm -3和 [Mn 2+] = 0.010 mol ·dm -3的溶液中，通入H 2S 气体达到饱和，若要使PbS 完全沉淀而MnS 不沉淀，问溶液中pH 值应控制在什么范围？

(K sp (PbS) = 3.4⨯ 10-28，K sp (MnS) = 1.4 ⨯ 10-15， H 2S ：K a1 = 5.7 ⨯ 10-8，K a2 = 1.2 ⨯ 10-15) 8

若在有2.0 ⨯ 10-3 mol ·dm -3 CrO 42-

离子和1.0 ⨯ 10-5 mol ·dm -3 Cl - 离子的混合溶液中逐

渐滴加浓AgNO 3溶液，并不断搅拌，问当第二种离子开始沉淀时，第一种离子沉淀的百分比是多少？(忽略加入AgNO 3后的体积变化，K sp (AgCl) = 1.6 ⨯ 10-10，K sp (Ag 2CrO 4) = 1.2 ⨯ 10-12) 9

若在0.050 mol ·dm -3 K 2CrO 4溶液中缓慢加入Ag +，问： (1) 开始生成沉淀时，Ag +浓度是多少？

(2) 当Ag +浓度为1.0 ⨯ 10-4 mol ·dm -3时，有多少CrO 42-

仍在溶液中？

(3) 要沉淀出99% 的CrO 42-，则Ag +的浓度应是多少？

(K sp (Ag 2CrO 4) = 9.0 ⨯ 10-12) 10

如果用 (NH 4)2S 溶液来处理AgI 沉淀使之转化为Ag 2S 沉淀，这一反应的平衡常数为多少？欲在1.0 dm 3 (NH 4)2S 溶液中使0.010 mol AgI 完全转化为Ag 2S ，则 (NH 4)2S 的最初浓度应为多少？(忽略 (NH 4)2S 的水解)

已知：K sp (AgI) = 8.3 ⨯ 10-17，K sp (Ag 2S) = 6.3 ⨯ 10-50 11

某溶液含Mg 2+ 和Ca 2+离子，浓度分别为0.50 mol ·dm -3，计算说明滴加(NH 4)2C 2O 4溶液时，哪种离子先沉淀？当第一种离子沉淀完全时(≤1.0 ⨯ 10-5)，第二种离子沉淀了百分之几？

(CaC 2O 4：K sp = 2.6 ⨯ 10-9，MgC 2O 4：K sp = 8.5 ⨯ 10-5) 12

将40 cm 3 0.10 mol ·dm -3的NaBr 溶液和10 cm 3 0.15 mol ·dm -3的AgNO 3混合，然后再加入50 cm 3 0.20 mol ·dm -3的KI 溶液，确定有无AgI 沉淀产生。 (已知：K sp (AgBr) = 5.0 ⨯ 10-13，K sp (AgI) = 1.5 ⨯ 10-16)

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使沉淀的MnS 0.010 mmol完全溶解于醋酸(全部变成Mn2+ 和H2S)反应式为：MnS + 2HAc Mn2+ + H2S + 2Ac-

计算上式的平衡常数是多少？按上式MnS完全溶解在1.0 cm3醋酸中，醋酸的浓度至少是多少？

(K sp(MnS) = 1.4 ⨯ 10-15，K (HAc) = 1.8 ⨯ 10-5，

H2S的K a1 = 5.7 ⨯ 10-8，K a2 = 1.2 ⨯ 10-15)

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计算溶解1.0 mmol Mg(OH)2所需0.10 mol·dm-3 NH4Cl溶液的体积。(全部生成Mg2+)已知：K sp(Mg(OH)2) = 1.2 ⨯ 10-11，K (NH3·H2O) = 1.8 ⨯ 10-5

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把0.10 dm3 0.15 mol·dm-3 H2SO4和0.30 dm3 0.20 mol·dm-3 Ba(OH)2溶液混合，平衡时可能存在哪些离子？各离子的浓度是多少？

(K sp(BaSO4) = 1.5 ⨯ 10-9)

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要使0.050 mol FeS(s) 溶于0.50 dm3 HCl(aq) 中，估算所需盐酸的最低浓度值。

已知：K sp(FeS) = 3.7 ⨯ 10-19，H2S的K1 = 1.0 ⨯ 10-7，K2 = 1.3 ⨯ 10-13

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Ag2MoO4的K sp = 2.6 ⨯ 10-11，当25.0 cm3 0.10 mol·dm-3 AgNO3和45.0 cm3 0.10 mol·dm-3

2-的平衡浓度是多少？

Na2MoO4溶液混合时，Ag+ 和MoO

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在室温下向含有1.0 mol·dm-3 HCl和0.20 mol·dm-3 Cd(NO3)2的溶液中通入H2S气体至饱和，问最后溶液中Cd2+ 离子的浓度是多少？

(已知K sp(CdS) = 3.6 ⨯ 10-29，H2S的K a1 = 5.7 ⨯ 10-8，K a2 = 1.2 ⨯ 10-15)

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往500 cm31.00 mol·dm-3 (NH4)2SO4中性溶液中，加入100 cm3 0.108 mol·dm-3的[Zn2+] 溶液，问至少加入多少克氢氧化钠，恰好产生Zn(OH)2沉淀？

(忽略NaOH加入后的体积变化，K sp(Zn(OH)2) = 1.8 ⨯ 10-14，

K b(NH3·H2O) = 1.8 ⨯ 10-5，相对原子质量：Na 23，O 16 ，H 1)

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实验证明：Ba(IO3)2溶于1.0 dm3 0.0020 mol·dm-3 KIO3溶液中的量恰好与它溶于 1.0 dm3

0.040 mol·dm-3 Ba(NO3)2溶液中的量相同。

(1) 求Ba(IO3)2在上述溶液中的摩尔溶解度；

(2) Ba(IO3)2的溶度积为多少？