【胡波章节练习】83沉淀平衡

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中学化学竞赛试题资源库沉淀平衡A组 B在一定温度下难溶盐AgCl的饱和溶液中,Ag与Cl的物质的量浓度类似于水中H和OH的关系,即AgClKsp(常数)。在下列溶液中:20mL 0.1mol/L (NH4)2CO3溶液,30mL 0.02mol/L CaCl2溶液,40mL 0.03mol/L盐酸,10mL H2O,50mL 0.05mol/L AgNO3溶液,则AgCl的溶解度由大到小的顺序为A B C D 碳酸钙在水溶液中存在着溶解平衡,碳酸存在着电离平衡:CaCO3(s)CaCO3(aq);H2CO3HHCO3。而碳酸钙溶解的部分大水中发生电离,生成钙离子和碳酸根离子:CaCO3Ca2CO32,生成的CO32与碳酸电离的氢离子结合生成碳酸氢根离子,从而使碳酸钙的溶解平衡向正方向移动而溶解。解释CaCO3为何溶于碳酸。 饱和 107 1012已知固体Al(OH)3在溶液中存在如下平衡:Al(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)其离子积Al3OH3为一常数,称为溶度积常数,用Ksp表示Kso,Al(OH)31033。若将1mol Al(OH)3固体放入1L纯水中Al(OH)3微溶于水,待达到溶解平衡时,上层清液称为 溶液,其溶液中的OH离子的浓度为 mol/L,Al(OH)3的溶解度为 mol/L。(水的离子积常数KW1014) (1)7.92108 因Fe22H2OFe(OH)22H,S2H2OHSOH,HSH2OH2SOH 使FeS(s)Fe2S2 正向移动 (2)1.11103mol/L与HOHKW类似,FeS饱和溶液中Fe2S2Ksp,常温下Ksp8.11017(1)理论上FeS溶解度为 g,而事实上其浓度远大于这个数值,其原因是: ;(2)FeS达到H2S21.01022,为了使溶液里Fe2达到1mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的H至 mol/L。 (1)Al(OH)3Al33OH,Al(OH)3HAlO2H2O (2)AlO2 (3)最小 4 4.87已知:与水的电离产生水的离子积常数一样,在一定温度下,当难溶物AnBm在水中建立平衡:AnBm(s)nAmmBn时,AmnBnmKsp(常数);几个正数的代数平均值不小于其几何平均值;已知25时,在pH3和pH10的两溶液中,Al(OH)3的溶解度均为7.8103g,此时溶液的密度近似为1gcm3。根据以上条件,回答下列问题:(1)写出Al(OH)3在水中的电离方程式: 。(2)溶解了的Al(OH)3在碱性溶液中主要以 离子形式存在。(3)25时,欲使Al(OH)3的溶解度最小,则溶液中Al3AlO2的值将 (填“最小”或“最大”),其值为 ,此时溶液的pH为 (已知lg30.477)。 (2)2.021010mol/L (3)用100mL纯水洗,BaSO4损失的质量2.33104g;用100mL0.01mol/L的H2SO4洗,BaSO4损失的质量2.33107g难溶盐硫酸钡在水中也有少量溶解,而且溶解部分完全电离,当溶液达到溶解平衡时,Ba2SO42Ksp11010(1)用Ksp解释BaCO3能溶于稀盐酸;(2)将100mL1mol/LH2SO4加入100mL含Ba20.137g的溶液中充分反应后,过滤出沉淀,计算滤液中残留的Ba2的物质的量浓度;(3)如沉淀用100mL纯水或100mL0.01mol/L的H2SO4分别洗涤,那种情况损失BaSO4少?试通过计算说明。B组 B、D把氯化氢气体通入饱和食盐水中会发生的变化是A 产生少量氯气和氢气 B 溶液pH值下降C 产生微量氧气 D 有晶体析出 C在一定温度下,一定量的Ca(OH)2饱和溶液中,加入少量的CaO并维持温度不变,则下列说法中正确的是A 溶液的pH值增大 B 溶液的pH值减小C 溶液中的Ca2总数减少 D 溶液中的Ca2总数增加 D某一密闭绝热容器中盛有饱和Ca(OH)2溶液,当加入少量CaO粉末,下列说法正确的是有晶体析出 Ca(OH)2增大 pH不变 HOH的积不变 H一定增大A B C D 不会生成CaCO3沉淀 Qsp2.9109计算室温下饱和CO2水溶液(约0.04mol/L)中的H、HCO3、CO32、OH(已知K14.3107 K25.61011)。向上述溶液中加入等体积的0.1mol/L CaCl2溶液,通过计算回答能否生成CaCO3沉淀?(CaCO3:Ksp2.9109) 1滴AgNO3(1mol/L)滴入10mL浓NaCl溶液中,生成的AgCl为:4105mol。 此值相当于4103mol/L(NaCl),它小于6.7103mol/L,故无沉淀生成。离子方程式为:Ag2ClAgCl2 显然,将1滴NaCI滴入AgNO3溶液中会有沉淀生成,离子方程式为:AgClAgCl(白色)将1滴AgNO3溶液(1mol/L)滴入10mL浓NaCl溶液中以及将1滴NaCl溶液(1mol/L)滴入10mL AgNO3溶液(1mol/L)中,是否都有沉淀出现?写出有关反应的离子方程式(已知AgNO3在NaCl浓溶液中的溶解度为6.7103mol/L,在水中的溶解度为1.3105mol/L。1滴溶液的体积相当于0.04L)。 (1)AgCl饱和所需Ag浓度Ag11.8107mol/L;Ag2CrO4饱和所需Ag浓度Ag24.36105mol/L;Ag1Ag2,Cl先沉淀。(2)Ag2CrO4开始沉淀时Cl4.13106105,所以能有效地分离。难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:AgCl(固)AgCl;Ag2CrO4(固)2AgCrO42。在一定温度下,难溶化合物饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp表示。已知:Ksp(AgCl)AgCl1.81010;Ksp(Ag2CrO4)Ag2CrO421.91012现有0.001mol/LAgNO3溶液滴定0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混和溶液,试通过计算回答:(1)Cl和CrO42中哪种先沉淀?(2)当CrO42以Ag2CrO4形式沉淀时,溶液中的Cl离子浓度是多少?CrO42与Cl能否达到有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时,另一种离子浓度小于105mol/L时,则认为可以达到有效分离) (1)变红、变红(2)HCO3水解呈碱性有白色沉淀和无色气体产生;Mg22HCO3MgCO3CO2H2O;酚酞变红且有无色气体产生;MgCO3H2OMg(OH)2CO2已知Mg(OH)2在其他和溶液中物质的量浓度是1.65104mol/L,Ag2O的溶解度是1.6103g/100g H2O。通过计算判断:(1)MgO和Ag2O分别在水中能否使酚酞变红?(2)取MgSO4稀溶液,加入适量NaHCO3稀溶液,并使该两种物质(NaHCO和MgSO4)的物质的量之比为21。经pH计检测,混合液pH7.5,其原因是 。在混合液中滴入酚酞,然后先在水浴中加热至约60,其现象是 ;离子方程式是 。充分反应后,再升高温度(在沸水浴中加热),其现象是: ,化学方程式是 。 (1)Mg2MgF1.2910103mol/L FH2OHFOH K2.831011 HF很小,F2sMgF, 联立、得:MgF1.73104mol/L1.7104mol/L,Mg21.12103mol/L;F2.41103mol/L,HF2.61107mol/L。(未考虑水的离解)KspMg2F26.51109(2)电解质在水中的电离并不是完全的,无论是强电解质,还是弱电解质,主要原因是电解质电离出的阴阳离子能相互牵制,即牵涉到有关离子强度的问题,由此引出活度的概念。MgF2能够溶于水,试回答下列问题:(1)已知MgF离子的形成常数为63;氟化镁在水中的溶解度等于0.13gdm3。试求氟化镁的饱和溶液里镁离子、氟镁络离子和氟离子的浓度。若加入氟离子使它的浓度达0.1mol/L,求溶解度。(2)从上述计算看出:电解质在水中的电离有什么特点? HCrO4HCrO42 Ka2(H2CrO4)3.2107c(H)c(CrO42)/c(HCrO4)3.2107c(H)107 c(CrO42)c(HCrO4)5.0107c(CrO42)3.81107BaCrO4(s)Ba2CrO42 Ksp(BaCrO4)1.21010c(Ba2)c(CrO42)1.21010c(Ba2)3.15104所以在中性溶液中应控制Ba2不小于3.15104molL1。工业上处理含CrO42废水时,可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀的方法除去Cr(VI)。若在中性溶液中除去铬,应控制Ba2浓度不小于多少才可使废水中Cr(VI)含量达到排放标准(5.0107molL1)?(已知Ka1(H2CrO4)9.55,Ka2(H2CrO4)3.2107,Ksp(BaCrO4)1.21010) 3.68pH7.76某溶液中同时含有Fe2和Fe3,它们的浓度均为0.05mol/L。如果要求Fe3沉淀完全(即Fe3105mol/L而Fe2不生成Fe(OH)2沉淀,如何控制溶液的pH值?(已知:Fe(OH)3的Ksp1.11036,Fe(OH)2的Ksp1.641014) (1)配制一定浓度如0.10molL1的Zn2离子盐溶液,取出一定体积置于烧杯中,在不断搅拌下逐滴加入稀NaOH溶液,到开始析出沉淀时,测量溶液的pH。然后慢慢滴加NaOH溶液到最后一滴不产生沉淀时,再测定溶液的pH。即得到开始和完全沉淀时的pH。(2)略。(1)如何确定Zn(OH)2开始沉淀和完全沉淀的pH。(2)若开始所用ZnCl2溶液和ZnSO4溶液的物质的量浓度均为1.0 molL1,在ZnSO4溶液中开始析出Zn(OH)2沉淀的pH小于ZnCl2溶液中开始析出沉淀的pH。为什么? Pb2H2CO3PbCO32H K1Ka1Ka2/Ksp1.5102Pb2HCO3PbCO3H K2Ka2/Ksp3.5104K2K1 用NaHCO3作沉淀剂更好。为使溶液中Pb2离子生成PbCO3沉淀(Ksp1.61015),可用H2CO3或NaHCO3作沉淀剂。请通过计算讨论用哪种沉淀剂更好?(H2CO3:Ka14.2107;Ka25.61011) (1)7.89104g (2)11 (3)203mL对于任意难溶电解质AmBn在水中可建立如下溶解平衡:AmBn(s)mAnnBm平衡时:AnmBmnKsp,Ksp称为溶度积常数,物质的Ksp只随温度变化。已知25时,Mg(OH)2的溶度积:Ksp1.01011,即KSPMg2OH21.01011,根据以上叙述解答下列问题:(1)计算在25时,Mg(OH)2在水中的溶解度(g)(饱和溶液的密度1g/cm3)(2)当溶液中Mg2降到1.0105mol/L时,可以认为Mg2已沉淀完全,向0.10mol/L的MgCl2溶液100mL中加入0.10mol/L NaOH溶液使Mg2沉淀。问至少需要将溶液的pH值调节到多少可使Mg2沉淀完全?(3)在(2)中,为使Mg2沉淀完全,消耗NaOH溶液的最小体积为多少mL? (1)107(2)H9103mol/L pH2.0(3)由于银离子已沉淀完全(105mol/L,再加入稀盐酸不会出现沉淀。向50mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL 0.02mol/L的盐酸,生成了沉淀,如果溶液中Ag和Cl的乘积是一个常数:AgCl1.01010(mol/L)2。求:(1)沉淀生成后溶液中Ag是多少?(2)沉淀生成后溶液的pH值是多少?(3)如果向沉淀生成活的溶液中,再加入0.001mol/L的HCl 50mL,将会观察到什么现象?为什么? 4pH7.3将含有13.9g的FeSO47H2O和1.58g KMnO4的混合物用适量蒸馏水溶解,并加入适量硫酸酸化,再稀释成1L溶液。如果要使此溶液中的Fe3完全沉淀,而Mn2不沉淀,溶液的pH应控制在什么范围?(说明;当溶液中离子浓度小于106mol/L时,认为沉淀完全;假定所加试剂不影响原溶液体积;Ksp为难溶电解质在饱和溶液中的离子积,只随温度的变化而变化,已知Fe(OH)3的KspFe3OH31.11036;Mn(OH)2的KspMn2OH24.01016) (1)K15625 (2)由于脚趾、手指等处温度低于体内温度,在这些地方易于结晶而发病,说明温度降低,有利于NaUr结晶,则反应的K增大。温度降低平衡常数增大,说明该反应为放热反应。 (3)此时溶液中Hur的浓度(4.9106mol/L)小于其饱和溶液浓度0.5mmol/L,故没有尿酸析出,即关节炎的发作与尿酸在血清中沉淀无关。 (4)pH5.9痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。反应式如下:H2OH3O 尿酸:HUr(水溶液) 尿酸根离子:Ur(水溶液)pKa54(37)Ur(aq)Na(aq)NaUr(s) (1)37时1.0L水中可溶解8.0mmol尿酸钠,计算反应的平衡常数。(2)第一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,这说明温度对反应平衡常数影响如何?反应是放热,还是吸热?(3)37时1.0L水中仅能溶解0.5mmol的尿酸,通过计算说明尿酸在血清(pH7.4,Na130rnmol/L)中沉淀与关节炎的发作无关。(4)痛风病人常患肾结石,肾结石是由尿酸晶体所组成。形成它的原因是病人尿的尿酸盐浓度过高。若病人尿中尿酸与尿酸盐的总浓度为2.0mmol/L,计算尿的pH值为何值时,病人的尿中会形成尿酸结石。 (1)若溶液中AaBbKsp,沉淀生成;AaBbKsp,沉淀溶解; (2)6.90103mol/L pH8.39 (3)3.21013mol/L (4)0.024mol/L (5)0.21mol/L (6)5.38L(7)Ka1.01015 Kb16.3109 Kb21.3109 Kb11.3109 将难溶化合物的沉淀和其饱和溶液之间的多相平衡状态,以称为溶度积KSP常数来表述。溶度积数值在化学实践中广泛用于与溶解度和沉淀的析出有关的许多计算中。(1)试用KSP的概念说明沉淀的生成和溶解的条件。(2)室温时氢氧化镁的溶度积等于6.81012,求此化合物在指定条件下在水中的溶解度(mol/L或g/L)。在何pH值时,由10%的氯化镁溶液(密度为1.07g/mL中开始析出氢氧化镁沉淀?(3)若氢氧化铝的KSP3.21034,它的溶解度是多少?(4)计算氢氧化铝在0.1mol/L KOH溶液中的溶解度计算时认为生成四烃基合铝酸盐离子。(5)溶解0.39g的氢氧化铝,需要多大起始浓度的氢氧化钠溶液100mL?(6)溶解1g氢氧化铝,需要0.01mol/L NaOH溶液多少体积?一些参考数据:(7)试估计在水溶液中六水合铝离子A1(H2O)63的酸性常数值,并同时计算氢氧化铝的三个碱性常数。KSPAnBm,此处A和B为饱和溶液中离子A和B的平衡浓度(mol/L);水的离子积KSPHOH1014;铝的羟基配合物的稳定常数K稳Al(OH)n3n(Al3OHn),其数为108.9(n1),1017.8(n2),1026(n3),1033(n4)。C组 Ksp1.01010在25时把固体AgCl加入到水中并振荡,形成Ag浓度为1.0105mol/L的溶液,求AgCl的Ksp。 溶解度1.4104已知Mg(OH)2的Ksp1.21011,求Mg(OH)2在水中的溶解度。 (1)Ksp1.11010 (2)Ksp3.6106 (3)Ksp7.091012 (4)Ksp6.11012 (5)Ksp1.01011已知下列各化合物的溶解度(单位为mol/L),求其溶度积。(1)BaSO4,1.05105mol/L(2)TlBr,1.9103mol/L(3)Mg(OH)2,1.21104mol/L(4)Ag2C2O41.15104mol/L(5)La(IO3)3,7.8104mol/L 51011mol/L已知CuI的Ksp51012。求在1.0L浓度为0.10mol/L的NaI溶液中能够溶解多少摩尔的CuI? A2X3的溶解度1.0105mol/L已知A2X3的K1.11023,假设其离子均不与水发生反应,求其在纯水中的溶解度。 Ksp3.41011CaF2饱和水溶液中的氟离子浓度为4.1104mol/L。忽略水解,求CaF2的Ksp。 Ni24106mol/L把Ni(OH)2加入到水中振荡求达到溶解平衡时溶液中Ni2的浓度。 溶解度51010求AgCl在0.20mol/L AgNO3溶液中的溶解度。 AgCI的Ksp比Mg(OH)2的大,但Mg(OH)2的溶解度更大。造成这一现象的原因是Mg(OH)2的Ksp表达式中含有平方。AgCl和Mg(OH)2哪一个在水中溶解的物质的量大?只用Ksp值的相对大小能否预测其相对溶解度的大小?25时的溶解度 MXMnXn KMnXn4.01018QX2Q2nXn KQ2nXn4.01018解得:M22.0109 Q2n1.0106 则QX2更易溶解。微溶盐MX和QX2的Ksp值都为4.01018,哪种盐的溶解度大?作出解释。 Ksp1.6108PbSO4在水中的溶解度为0.038g/L,求其Ksp值。 Ksp8.81012AgCrO4在水中的溶解度为0.044g/L,求其Ksp值。 Ksp61012饱和的Ag2C2O4溶液中Ag离子的浓度为2.3104mol/L。求Ag2C2O4的Ksp。 (1)Ksp1.8109 (2)Ksp2.11010 (3)Ksp4.31011求下列各盐的Ksp值,溶解度单位为g/L。(1)CaC2O4 0.0055g/L (2)BaCrO4 0.0037g/L (3)CaF2 0.017g/L Ksp2.61016ML2(相对分子质量为60)在水中的溶解度为2.4104g/L,求其Ksp。 溶解度是1.01012在pH8.0的溶液中,Fe(OH)3的溶解度(以mol/L表示)是多少?已知Fe(OH)3的Ksp1.01036 其溶解度是3107已知Cu(OH)2的Ksp1.01019,其溶解度是多少? Ksp(M2X)Ksp(QY2)Ksp(PZ3)M2X,QY2,PZ3三种微溶盐具有相同的溶解度,它们的Ksp值是何关系? (1)溶解度0.11mg/cm3 (2)Sr29.0104mol/L F1.8103mol/L(1)求25时SrF2的溶解度,分别mol/L和mg/cm3为单位。(2)在SrF2的饱和溶液中,Sr2和F的浓度分别为多少(以mol/L为单位)? (1)Pb(IO3)2的溶解度为4.0105mol/L (2)Pb(IO3)2的溶解度为0.022g/L求Pb(IO3)2的溶解度,分别以(1)mol/L和(2)g/L为单位。 可见CI必须大于2108molL时才能产生AgCI沉淀。这与前面的不一样,前面的两种生成沉淀的离子是分别加入溶液中的。而本题是另外一种情况,也即在溶液中Ag的浓度已定的情况下加人可溶性氯化物使其生成沉淀。当溶液中Ag4103时,求Cl必须大于多少时才能产生AgCl沉淀? 溶解度5.01010求AgCl在0.10mol/L BaCl2溶液中的溶解度。 Ksp31014Fe(OH)2在水中的溶解度是2105mol/L,求其Ksp值。 1mg在450mL的水中能够溶解多少BaSO4? (1)0.35g (2)0.32mg (3)0.15g在(1)500mL水,(2)500mL的0.10mol/LKI溶液,(3)500mL含有1.33gPb(NO3)2的溶液中分别能够溶解多少PbI2。? 会有沉淀产生。当把0.25mol/L的NaF溶液和0.015mol/L的Ba(NO3)2溶液各100mL相混合,能否产生BaF2沉淀? 必会有沉淀产生。当把含0.100mol/L Pb2的溶液和含0.30mol/L Cl的溶液各100mL相混合,能否产生沉淀? pH9.04在Mg2为0.10mol/L的溶液中,要使不生成Mg(OH)2沉淀,则pH的最大值为多少? Ag2.51010mol/L当把含有0.0010mol Ag的溶液和0.100mol/L HCl溶液各50ml相混合后,则溶液中还剩余多少Ag? 12mg把50.0mL的0.20mol/L Pb(NO3)2溶液加入到50.0mL的1.5mol/L NaCl溶液中,则溶液中还剩余质量为多少的Pb2? pH9.04在0.100mol/L的Mg(NO3)2溶液中加入NaOH,求当溶液的pH为多少时开始产生Mg(OH)2沉淀? OH2.8104mol/L把100mL的0.100mol/L的MgCl2溶液加入到100mL的0.200mol/L的NaOH溶液中,求混合溶液中OH的浓度。 Hg223.11010mol/L I6.21010mol/L查上表中Hg2I2的Ksp值,求在Hg2I2的饱和溶液中Hg22和I的浓度。 SO422107mol/L求在500mL含有0.00010mol Ra2的溶液中,SO42必须大于多少时才能产生沉淀? (1)OH、于OH饱和。,则没有沉淀产生。(2)OH大于OH饱和,则有沉淀产生。在Mg20.0010mol/L的溶液中,当OH为下列各值时能否产生Mg(OH)2沉淀(1)105mol/L、(2)103mol/L? 必会有沉淀产生。把AgCl加入水中振荡,直到形成饱和溶液,然后滤去固体,在100mL的滤液中加人100mL 0.030mol/L的NaBr溶液,问是否有沉淀生成? SrF2的溶解度9104 CaF2的溶解度1105CaF2和SrF2共存时,求各自的溶解度。 AgSCN的溶解度9107mol/L AgBr的溶解度4.0107mol/L溶液中AgSCN和AgBr共存时,求各目的溶解度。 Ag3.1102mol/L Sr21.8105mol/L把Ag2SO4和SrSO4都加入到水中振荡,求所得饱和溶液中Ag和Sr2 Ag3.1104mol/L求Ag2CrO4和Ag2C2O4均饱和的溶液中Ag的值。 F2.7103mol/L求MgF2和SrF2均饱和的溶液中F的值。 Ag2.0108mol/L Cl0.0050mol/L Br2.5105mol/L500mL 0.0100mol/L AgNO3溶液和500mL NaCl与NaBr的浓度均为0.0100mol/L的溶液相混合,求达到平衡后溶液中的Ag,Cl,Br各为多少? 从(1)到(2)都有:H2OH3OOH,另外从(3)到(5)有(3)HC2H3O2H2OH3OC2H3O2(4)CuSCu2S2 S2H2OHSOH HSH2OH2SOH(5)NH3H2ONH4OH Mg(OH)2Mg2OH写出含有下列各物质的溶液中存在的化学平衡:(1)NaCl (2)NaOH (3)NaC2H3O2HC2H3O2 (4)Na2SCuS (5)NH4ClNH3Mg(OH)2(s) Ag61015mol/L把Ag2S固体加入到H2S在0.15mol/L的H3O溶液中形成的饱和溶液(H2S的浓度为0.10mol/L)中振荡,求达到平衡后Ag为多少? H3O0.4mol/L如果在H2S的饱和溶液中Zn20.20mol/L,求在此溶液中H的浓度为多少时才能不产生ZnS沉淀? Ni20.5mol/L某溶液中HCl和H2S的浓度分别为0.15mol/L和0.10mol/L,求在此溶液中Ni2的最大可能值是多少? 硫离子溶于水中后并不都以少的形式存在,其大部分发生如下水解S2H2OHSOH在单位体积的溶液中CoS溶解的物质的量大于由其Ksp推算出的溶解度值,通过适当的化学方程式解释这一现象的原因。 溶解度7108求CoS在含有0.10mol/LH2S和0.15mol/LH3O的溶液中的溶解度。 Cu221015mol/L把CuS固体加入到含有0.15mol/L HCl的H2S他和溶液(H2S的浓度为0.10mol/L)中振荡,求达到平衡后Cu2为多少? Ksp6.31021Tl2S在无CO2的水中的溶解度为6.3106mol/L,假设S2的水解产物绝大部分是HS,而H2S忽略不计,则求T12S的Ksp值。 Ksp1.21011已知在25时CuS在纯水中的溶解度为3.3104g/L,求CuS的表现Ksp值。 会生成FeS沉淀如果在H2S的饱和溶液中含有0.010mol/L的Fe2和(1)0.20mol/L的H,(2)0.0010mol/L的H,则是否会生成FeS沉淀? Ksp1.4102AgOCOC6H5饱和溶液的pH值为8.63,已知HOCOC6H5的Ka6.5105,求AgOCOC6H5的Ksp值。 Ag41018mol/L在H2S的饱和溶液中,在不产生沉淀的情况下Ag的最大可能值为多少? Ag5.9105mol/L等体积的0.0200mol/L AgNO3溶液和0.0200mol/L HCN溶液混合,求平衡时Ag为多少? Ksp8.91010固体SrCO4在pH为8.60的缓冲溶液中溶解,平衡后Sr22.2104。求SrCO4的Ksp为多少? 溶解度7.4107求25时CaCO3在一密封的pH为8.60的溶液中的溶解度。 NH41.6103mol/L在氨和Mg2浓度分别为0.010mol/L和0.0010mol/L的溶液中,为使不生成Mg(OH)2沉淀,则NH4为多少? 溶解度1.9105求AgCN在pH值为3.00的缓冲溶液中的溶解度,假设没有复杂氰基化合物形成。 (1)可见镉离子的浓度下降了,这就证明其必然生成了沉淀。假设铁离子不生成沉淀,则其在溶液中的最大浓度值为Fe21.8mol/L因为Fe2的实际浓度远小于这一值,说明没有FeS沉淀生成。(2)Cd24108mol/L在H2S的饱和溶液中HCl,Cd2和Fe2的浓度分别为0.020mol/L,0.0010mol/L和0.0010mol/L。(1)判断是否有硫化物沉淀生成(2)求平衡后溶液中还剩余多少Cd2? (1)因为2.21021小于MnS的溶度积(2.5X1010),则不会有MnS沉淀生成。由于HCIO4电离出的大量H抑制H2S的电离,从而使S2很低,达不到生成MnS沉淀时所需要的值。但2.21021大于CuS的溶度积(8.5106),则有CuS沉淀生成。当有CuS沉淀生成时,会有少量额外的H产生,但其不足以造成影响。(2)没有被沉淀的Cu2所占的百分率为41013%(3)如果没有沉淀生成,则Mn2S22108。但是2108大于MnS的溶度积(2.51010),故会有MnS沉淀生成。把氢离子的浓度降到109测会促进H2S的水解,从而产生足量的S2以生成MnS沉淀。在1.0L 0.0030mol/L HClO4溶液中含有Mn2和Cu2均为2.0104mol,且此溶液被H2S饱和,(1)判断是否有硫化物沉淀生成。假设溶液中H2S的浓度不受别的物质的影响为0.10mol/L。(2)有多少Cu2没被沉淀?(3)如果此题中的溶液通过缓冲溶液把H控制在109,从而使其接近中性。问是否有MnS沉淀生成? H3O0.30mol/L 剩余Cu281015mol/L把H2S通入到0.15mol/L的Cu2溶液中直到不再出现什么变化为止,求溶液中H3O和剩余Cu2的值各为多少? 没有MnS沉淀生成。通过缓冲溶液把H2S饱和溶液(H2S的浓度为0.10mol/L)的pH控制在5.00,如果此溶液中Mn2的初始浓度为0.010mol/L时,是否有MnS沉淀生成? (1)Cu281016mol/L (2)Cu281016mol/L在500mL的0.050mol/L Cu2溶液中加入(1)气态H2S直到不再出现什么变化为止,(2)500mL H2S饱和溶液。分别求所得溶液中Cu2的值为多少? Ag5.0103mol/L把等体积的0.080mol/L AgNO3溶液和0.080mol/L HOCN溶液混合,求平衡时混合溶液中剩余Ag的量为多少? 溶解度6.3103求MnS在纯水中的溶解度。 Sr26.5104mol/L H0.0048mol/L等体积的0.0100mol/L Sr(NO3)2溶液和0.0100mol/L NaHSO4溶液混合,求平衡时Sr2和H各为多少?要考虑溶液中存在的SO42所占用的H量。 7.6104mol/L在0.010mol/L HNO3溶液中能够溶解多少SrSO4? H3O0.31mol/L在0.100mol/L的As3溶液中通人H2S气至饱和,要使刚好不生成As2S3沉淀,则在溶液中H3O须为多少?已知K1.01065。 Cu23.41015mol/L在0.10mol/L的Cu2溶液中通入H2S直到不再出现什么变化为止,(H2S的饱和浓度为0.10mol/L),求所得溶液中Cu2的值。 H3O0.09mol/L Cd27107mol/LZn2和Cd2浓度均为0.010mol/L的溶液被H2S饱和后,要使此溶液中不生成ZnS沉淀,则须使H3O为多少?在此情况下溶液中剩余的Cd2的浓度为多少? (1)Ag6104mol/L (2)Ag4104mol/L把过量的固体Ag2C2O4加人到下列溶液中振荡,求平衡后所得溶液中的Ag为多少?设C2O42可忽略不计。(1)0.0010mol/L HClO3(2)0.00030mol/L HClO3 H3O1106mol/L 因为氢离子的浓度不可能达到这么高,所以光靠加人强酸不能使CuS溶解。如果要使CuS溶解,则必须用别的方法使溶液中S的浓度降低,例如可加入HNO3使S2被氧化成S从而使CuS溶解0.10mol/L的Cu2溶液和0.10mol/L的Zn2溶液分别被H2S饱和而生成CuS和ZnS,求当H3O为多少时能够使所生成的沉淀在饱和的H2S溶液中又完全溶解? 溶解度7.2107求FeS在纯水的溶解度(提示:第二步水解可忽略) 溶解度7.8104mol/L求AgOCN在0.0010mol/L HNO3溶液中的溶解度。 Cu281015mol/L Fe20.15mol/L1.0L某溶液中含有Cu2和Fe2均为0.15mol,在此溶液中通入H2S直到没有变化再发生也即达到饱和。求在所得溶液中Cu2和Fe2的浓度分别为多少? 在中性或碱性溶液中除了可溶性的硫化物外,其他阳离子都会生成沉淀。所以在酸性条件下进行是为了防止第族元素的阳离子发生沉淀。在一标准的定性分析中,分离出第族元素的阳离子后,在酸性溶液中使第族元素的阳离子形成硫化物沉淀从而被分离掉。问能否在中性或碱性溶液中生成硫化物沉淀?为什么要在酸性条件下? MSO4(s)HM2HSO4(M:Ca或Ba) KKsp,MSO4/KHSO4-。由于CaSO4的Ksp比BaSO4的Ksp大得多,放同温下,MSO4在HCl中的溶解平衡常数,CaSO4的要比BaSO4的大,放前者能明显溶解而后者不能。石膏为微溶物,BaSO4为难溶物。为什么石膏能明显溶于约1mol/L HCl液,而BaSO4不能明显溶解? Ksp1.6108已知PbSO4在水中的溶解度是0.038 g/L,试计算PbSO4的溶度积?PbSO4(s)Pb2SO42(溶液中) Ksp1.11012Ag2CrO3在水中的溶解度是0.022g/L。试确定其溶度积。Ag2CrO3(s)2AgCrO42 (1)4.0105 (2)0.022g/LPb(IO3)2的溶度积为2.51013。试问Pb(IO3)2的溶解度是多少?(1)用mol/L表示;(2)用g/L表示。 Cl必须超过5108某溶液中的Ag是4103。计算在产生AgCl沉淀之前,Cl必须超过何值?AgCl在25的溶度积是1.81010。 1.7107mol/L计算0.015M NaF溶液中CaF2的溶解度。CaF2的Ksp是3.91011。 Ag3.3105M CrO420.0010M K0.0080M NO30.0060M30mL的0.010M AgNO3溶液与20mL的0010M K2CrO4溶液混合达到平衡后,试计算混合液中Ag、CrO42、NO3和K的浓度?已知Ag2CrO4的Ksp为1.11012。 1.1105计算pH为3.00的缓冲溶液中AgCN的溶解度。AgCN的Ksp是6.01017,HCN的Ka为4.931010 NH42.11031L溶液中含有0.0100mol氮和0.00100molMg2,为了防止形成Mg(OH)2沉淀,需要浓度为多少的NH4(来自NH4Cl)?已知氨的离解常数为1.75105,Mg(OH)2的溶度积为7.11012。 因为溶液被H2S饱和,所以H2S0.10;由于与HClO4相比,H2S提供的H可以被忽略,所以H0.003。通过复合离解常数计算S2:HS2/H2SK1K21.21020S2(1.21020)H2S/H1.31016假设无沉淀形成的情况下计算高于积Q,并与Ksp比较。MnS:QMn2S22.6102031014KspCuS:QCu2S22.6102081037Ksp因此,MnS仍在溶液中而CuS生成沉淀。这个例子告诉我们如何通过添加试剂控制溶液的酸度而将两种金属高于分开。实际上,当CuS沉淀时H2S又会离解出一些H,同时S2的平衡浓度将被降低,但这并不足以改变上面的结论。在下面的问题中将对这种情况作更为详细的说明。在1L的0.003M HClO4溶液中含有的Mn2和Cu2均为2104mol,并且该溶液被H2S饱和。试判断Mn2和Cu2是否会以硫化物形式沉淀?H2S的溶解度是0.10mol/L,并假设它不会受到溶液中存在的其他物质的影响。已知MnS的Ksp为31014,CuS的Ksp为81037,H2S的见和K2分别为1.0107,1.21013。 绝大多数的Cu2少生成了CuS沉淀,同时H2S会使溶液中的H增加22104mol/L,从而使总的H达到0.0034M。如果考虑这种变化,作精确计算如下:S21.01016 Cu281021所以,在溶液中残存的游离Cu2为81021,占溶液中Cu2总量的百分率为10081021/210441015%在上题中,形成CuS沉淀后,溶液中游离的Cu2为多少? S21.01016 Cu281021因为2.41011远远大于MnS的Ksp(31014),所以MnS将沉淀。降低H到107会促使H2S离解程度增大,S2增加必然使MnS的离子积Q增大,最后超过溶度积Kw。如果通过降低H到107使上题中的溶液显中性,试问MnS是否会沉淀? 就像酸可以降低溶液中负离子的浓度一样,配合物试剂在某些情况下也可以降低正离子的浓度。在本题中,NH3的加入将大部分银转变成配合物离子Ag(NH3)2。通过溶度积可以计算出不形成沉淀时游离的(未发生配合的)Ag浓度上限。AgCl1.81010或Ag1.8107为使Ag低于1.8107,必须添加足够的NH3。在这个限度上,Ag(NH3)2的浓度为0.0040(1.8107),实际上就是0.0040。AgNH3/Ag(NH3)2Kd或NH326.7103x因此,NH30.036。溶液中游离NH3的量加上形成0.0040mol/L配合物离子Ag(NH3)2I所用的NH3的量即为所需添加NH3的总量。该数值为每升溶液添加0.0362(0.004)0.044mol NH3。在0.0040M Ag溶液中Cl为0.0010,试问为防止产生AgCl沉淀需要加入多少NH3?已知AgCl的Ksp为1.81010,Ag(NH3)2的Kb为6.0108。 我们可以假设所有被溶解的银都是以配合物Ag(NH3)2形式存在。那么,如果AgSCN的溶解度是xmol/L,可得出xSCNAg(NH3)2。通过Kd可以求算出未形成配合物的Ag的浓度,为了简化计算可以假设NH3始终没有变化。AgNH32/Ag(NH3)2KdAg6.7103x这个结果验证了第一个假设是正确的:溶液中未形成配合物的银与形成配合物的银的比率为6.7103。通过合并两个平衡式可以给出整个溶解过程的总K值:AgSCN(s)AgSCN Ksp减去 Ag(NH3)2Ag2NH3 KdAgSCN(s)2NH3Ag(NH3)2SCN KKsp/Kd1.8105K1.8105x2/(0.0030)2 x1.3105这个答案验证了第二个假设是正确的。如果每升溶液中有1.3105mol的配合物,被用作形成配合物的NH3的量为2(l.3105)2.6105mol/L。溶液中游离NH3的浓度实际上相对于初值没有变化,仍为0.0030mol/L。在0.0030M NH3溶液中AgSCN的溶解度是多少?已知AgSCN的Ksp为1.l1012,Ag(NH3)2的Kd为6.0108。 因为都有F,所以CaF2和SrF2的溶解度是相互影响的。由于SrF2的Ksp远大于CaF2,所以我们先假设他和溶液中绝大多数的F来自干SrF2,在不存在CaF2的情况下来计算出SrF2的溶解度。设SrF2的溶解度为xmol/L,xSr2,2xF,得4x2Ksp2.9109或x9104CaF2的溶解势必改变SrF2溶液中F的浓度。Ca2Ksp/F21.2105也就是说CaF2的溶解度为1.2105molL。假设的检验;来自于CaF2的F是Ca2的二倍,也就是2.4105mol/L。这相对于SrF2提供的F(291041.8103mol/L)小得多。一个更为普通的不需要假设的计算方法如下:设xCa2;xF23.91011;Sr2F22.9109相除 Sr2F2/xF274.4 Sr274.4xF151x因此对CaF2的Ksp进行替换,得(x)(151x)23.91011x1.2105(CaF2的溶解度)74.4x8.9104(SrF2的溶解度)计算同时存在于溶液中的CaF2和SrF2的溶解度。这两个盐的Ksp分别为3.91011和2.9109。 此题的溶解度计算与上题的第二种算法基本相同。设xBr;然后将两盐的Ksp相除,得AgSCN/AgBrSCN/x SCN2.2x用上面的值来表示AgBr的Ksp,AgBr(3.2x)(x)5.01013 3.2x25.01013x4.0107(AgBr的溶解度)2.2x8.8107(AgSCN的溶解度)计算同时存在于溶液中的AgSCN和AgBr的溶解度。这两个盐的Ksp分别为1.11012和5.01013 本题解法与处理铬酸盐、草酸盐、氯化物、硫酸盐、碘酸盐的方法有所不同。主要区别是由硫离子的强水解造成的。S2H2OHSOH KbKw/K20.083如果MnS的溶解度为x mol/L,我们不能简单地说S2就等于x。实际上xS2HS。为了简便计算,我们首先假设第一步水解进行完全,而第二步水解只进行了非常小的一部分。换句话说xMn2HSOH。S2HSOH/Kbx2/0.083对于平衡反应来说:Mn2S2x(x)2/0.083Ksp31014或x1.4105假设的检验:1.S2x2/0.0832.4109 S2与HS相比的确可以被忽略2.H2SHHS/K1107HS与HS相比也非常小。上面的近似算法不适用于像CuS一类的硫化物,因为与MnS相比它们的溶解度太小了。首先水的电离对确定OH的值有非常重要的意义。其次,产生H2S的第二步水解相对于第一步不能被忽略。即便是MnS也会由于Mn2与OH配合增加其计算难度。因此考虑到硫化物溶解的多重平衡,这一类问题将非常难解。如果不考虑水解,本题答案应该被简化为1.7107,这就将溶解度低估了80倍(1.4105/1.710780)!因此水解极大地增加了硫化物的溶解度。计算纯水中MnS的溶解度?已知MnS的Ksp为31014,H2S的K1和K2分别为1.0107和1.21013 Ag3.6108 Cl0.0050 Br1.4105混合下列溶液:500mL的0.0100M AgNO3溶液,500mL的0.0100M NaCl和0.0100M NaBr的混合溶液。AgCl和AgBr的Ksp分别为1.81010,5.01013。计算平衡溶液中的Ag、Cl和Br。 Ag4.8
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