北师大《无机化学》第四版习题答案10

第十章沉淀溶解平衡

10-1 （1）解：P b i2(s) ＝pb2+(aq)+2I-(aq)

设溶解度为S.则 :

ksp(I2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4×(1.29×10-3)3＝8.6×10-9

（2）解：溶解度

S＝2.91×10-3/253＝1.15×10-5

BaCrO4(s) ＝Ba2++CrO42- (BaCrO4) ＝ S2 ＝(1.15×10-5)2 ＝1.32×10-10

10-2 .(1) Zn(OH)2(s)=Zn2++2OH-

Ksp (Zn(OH)2) ＝S×(2S)2＝4S3＝4.12×10-17

S*=2.18×10-6＝2.17×10-4g/L

(2) 解：Pb (s) ＝ Pb2++2F-

Ksp (PbF2(s)) ＝S*×(2S*)2＝4S3＝7.12×10-7

S*＝2.61 mol/L＝6.39 g/L

10-3 (1) 解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则 : AgIO3(s) ＝Ag++ IO3-

Ksp( AgIO3) ＝S1× S1＝ S12

S1＝( Ksp( AgIO3)) 1/2 ＝(9.2×10-9) 1/2＝9.59×10-5 mol/L.

Ag2CrO4(s)＝2Ag ++ CrO42—

Ksp(Ag2CrO4)＝ (2S2) S2＝ 4S23

S2=( Ksp(Ag2CrO4 )/4) 1/3=(1.12×10-12/4) 1/3=6.54×10-5 mol/L （2）解：设AgIO3溶解度为S1, 设Ag2CrO4溶解度为S2, 则 :

AgIO3(s)=Ag++ IO3-

S1 S1

S1+0.01 S1

Ksp( AgIO3) ＝（S1+0.01）× S1＝0.01×S12＝9.2×10-9

Ag2CrO4(s) ＝2Ag ++ CrO4—

2S2 S2

2S2+0.01 S2

Ksp(Ag2CrO4) ＝（2S2+0.01）× S2＝0.01×S22 ＝1.12×10-12

S2=1.12×10-8 mol/L

∴S1＞S2

AgIO3在0.01 mol*L-1的AgIO3溶液中的溶解度大

10-4（1）解：

沉淀Ca2+:[SO42-]1＝ Ksp(CaSO4)/ [Ca2+]＝7.1×10-5/0.01＝7.1×10--3

沉淀Ba2+:[SO42-]2＝ Ksp(BaSO4)/ [Ba2+]＝1.07×10-10/0.01＝1.07×10-8

＝1.07×10-10/0.01/7.1×10-5/0.01=1.5×10--8 mol/L﹤1×10-5

用Na2 SO4作沉淀剂能将Ca2+与Ba2+分离

(2) 解：n(SO42-)＝100×10-3 ×0.01＝1×10-3 mol/L

∴ m(Na2 SO4) ＝142×1×10-3＝0.142(g)

∴加入0.142 g Na2 SO4才能达到BaSO4完全沉淀的要求

10-5解：C(MgCl2) ＝10×0.1/20＝0.05 mol/L

C(NH3.H2O) ＝10×0.01/20＝0.005

∴C(Mg2+)＝0.05 mol/L

∝C(NH3)/Kb＝0.005/1.774×10-5=281﹤500

[OH-]＝1.774×10-5+(3.147×10-10+3.548×10-10)

＝2.89×10-4 mol/L

J ＝C(Mg2+)×C(OH-)2＝0.05×(2.89×10-4)2 ＝ 4.81×10-9﹥

Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12

∴有Mg(OH)2沉淀生成

10-6解：沉淀Fe3+

[OH-]＝( Ksp(Fe(OH)3)/ [Fe3+])1/3＝(2.64×10-39/0.05) 1/3＝3.75×10-

13 mol/L

沉淀Fe2+

[OH-]＝( Ksp(Fe(OH)2)/ [Fe2+])1/2＝(4.87×10-17/0.05) 1/2

＝3.12×10-8 mol/L

当Fe3+沉淀完全时，[Fe3+]＝10-5 mol·L－1

[OH-]完全＝（2.64×10-39/10-5）1/3＝6.42×10-12 mol·L－1

∴pH完全＝14-12+0.8＝2.8

∴pH开始＝14-8+0.5＝6.5

∴pH的范围为2.8～6.5

10-7在10mL 0.20溶液中加入10mL含的0.010氨水溶液，计算含多少克

才不至于生成沉淀？

=

离子积Q==

Q＞＞有沉淀生成要使不析出沉淀，应加抑制电离。控制浓度在

10—8 1升多大浓度溶液可使1g沉淀溶解？

1 2

1/58 X

所以x＝2/58＝0.034 mol·L－1

mol·L－1

10—9 在0.10mol·L－1HAc和0.10 mol·L－1中通入H2S达饱和，是否有CuS沉淀生成？

解：

故 mol·L－1

开始0.1 0

平衡 0.1—x +x x

故x

故J＝C＝*0.1＝>

10—10计算下列反应的平衡常数，并讨论反应的方向：

（1） PbS+2Hac==+2H2S+2

＝

当K ＞时，反应逆向进行，相反，反应正向进行。

（2） Mg(OH)2+2==+2NH3

＝

当K＞时，反应逆向进行，相反，反应正向进行。

（3）Cu2+ + H2S + 2H2O ＝ CuS + 2H3O+

＝

当K＞时，反应逆向进行，相反，反应正向进行。

10—11 生产易溶锰盐时的Mn2+为0.7 mol·L－1时加硫化物除去溶液中的Cu2+，Zn2+，Fe2+杂质离子，试计算说明，当MnS开始沉淀时，溶液中这些杂质离子的浓度（g/L）各为多少？

解：K(MnS) ＝ K(ZnS) ＝

K(CuS) ＝ K(FeS) ＝1.59*

所以当MnS开始沉淀时,ZnS,CuS,FeS已经沉淀。

10—12 定量分析中用AgNO3溶液滴定Cl溶液，加入K2CrO4为指示剂，达到滴定终点大，AgCl沉淀完全，最后一滴AgNO3溶液正好与溶液中的CrO42－反应生成砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示滴定达到终点。问滴定终点时溶液中的CrO42－离子的浓度多大合适？设滴定终点时锥形瓶里溶液的体积为50ml，在滴定开始时应加入0.1mol/l的K2CrO4溶液多少毫升？

10-13 某溶液中含Cl和I各0.10mol·L－1，通过计算说明能否用AgNO将Cl 和I分开.

解:K(AgI) ＝8.51×10 K(AgCl) ＝1.77×10

在AgI中,[Ag]＝＝8.51×10

在AgCl中，[Ag]＝＝1.77×10

当AgCl开始沉淀时，溶液中[I]＝＝＝5*10<1×10

所以AgCl开始沉淀时AgI已沉淀完全，故可将其分离。

10－14 现有一溶液，每毫升含Mg2+，Fe2+各1mg，试计算Mg(OH)2, Fe(OH)2沉淀时的最低pH。

解：Ksp{Fe(OH)2}＝4.87× Ksp{Mg(OH)2}＝2.06×

溶液中c (Mg2+)＝1/24＝0.04 mol·L－1 c(Fe2+)＝0.02 mol·L－1

Fe(OH)2开始沉淀时，

pOH＝＝7.31

pH＝14－7.31＝6.69 6.7

开始沉淀时，,

pOH＝5.64 pH＝14－5.64＝8.368.4

沉淀完全时，pH＝14+

沉淀完全时，pH＝14+

所以析出的最低pH为6.7， 8.4。

10-15 用溶液处理AgI固体，能不能将AgI固体转化为？

K

所以K=

K=

需满足才能转化为。