基础化学第五章习题解答
江苏省启东中学人教版化学九年级第五章化学方程式经典习题(答案解析)

考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.在一密闭容器内,甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化关系如图,下列说法中不正确的是A.a为12 B.丙可能是该反应的催化剂C.甲可能是化合物,丁一定是化合物D.反应中生成甲和乙物质的质量比为2:3 2.《本草纲目拾遗》“人参补气第一,三七补血第一”,三七素(C5H7N2O5)是传统中药三七的主要有效成分,下列有关三七素的叙述正确的是A.三七素属于氧化物B.三七素中碳元素和氮元素的质量比为5:2C.三七素在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水D.每个三七素分子中含有5个碳原子,7个氢原子,2个氮原子和5个氧原子3.甲型H1N1流感的蔓延,是对人类健康的重大威胁。
从中草药“八角”中提取莽草酸是生产抗甲型H1N1流感药物“达菲”的主要原料,其化学式为C7H10O5.下列关于莽草酸的说法中,不正确的是A.莽草酸是由碳、氢、氧三种元素组成的B.莽草酸可在氧气中完全燃烧生成CO2和H2OC.莽草酸中含有7个碳原子、10个氢原子和5个氧原子D.莽草酸的相对分子质量为174 4.如图是与水有关的3个实验,关于该实验,有如下几种说法,其中正确的是()①实验A和实验B都能验证质量守恒定律;②只有实验B能证明水是由氢元素和氧元素组成的;③实验A中烧瓶里加碎瓷片是为了防止出现暴沸;④用带火星的木条可检验实验B中试管a、b中产生的气体;⑤实验C中小卵石、石英沙的作用是过滤;⑥实验A和实验C得到的水都是纯净物。
A.①②③⑤B.③④⑤⑥C.②③⑤D.②③④⑤5.如图所示是某反应前后的微观示意图,“○”和“●”表示两种不同的原子。
则该反应A.有单质生成B.既不是化合反应也不是分解反应C.反应前后分子种类不变D.参加反应的两种分子个数比为2∶16.连花清瘟胶囊源自传统中医名方,可用于治疗流感,现代仪器测得其成分之一是没食子酸(化学式为C7H6O5)。
大学化学第五章和第十二章习题解答

习题5-1 用离子-电子法配平酸性介质中下列反应的离子方程式。
(1)I2 + H2S →I-+S(2)MnO4- +SO32-→Mn2+ +SO42-(3)PbO2 + Cl- →PbCl2 +Cl2(4)Ag + NO3-→Ag+ + NO(5)H2O2 + I-→I2 + H2O解:(1) 1×I2+2e→2I―+) 1×S2―→S+2eI2+S2―→2I―+S(2) 2×MnO4―+8H++5e→M n2++4H2O+) 5×SO32―+H2O →SO42―+2H++2e2MnO4―+5SO32―+6H+→2M n2++5SO42―+3H2O(3) 1×PbO2+4H++2Cl―+2e→P b C l2+2H2O+) 1×2Cl―→Cl2+2ePbO2+4H++4Cl―→PbCl2+Cl2+2H2O(4) 3×Ag →A g++e+) 1×NO3―+4 H++3e→NO +2 H2O3 Ag +NO3―+4H+→3Ag +NO +2H2O(5) 1×H2O2+2H++2e →2H2O2+) 1×2I―→I2+2eH2O2+2I―+2H+→I2+2H2O5-2 用离子-电子法配平碱性介质中下列反应的离子方程式。
(1)H2O2 + Cr(OH)4→CrO42- + H2O(2)Zn + ClO- + OH-→Zn(OH)42- + Cl-(3)SO32- + Cl2→Cl- + SO42-(4)Br2 + OH-→BrO3- + Br-(5)Br2 + Cr(OH)3 + OH-→CrO42- + Br-解:(1) 1×H2O2+2H2O+2e→H2O+2OH―+) 1×Cr(OH)4+4OH―→CrO42-+2H2O+2eH2O2 + Cr(OH)4+2OH―→CrO42- + 4H2O(2) 1×Zn + 4OH-→Zn(OH)42- + 2e+) 1×ClO- +H2O + 2e →Cl-+2OH-ClO- + Zn +2OH- +H2O→Zn(OH)42- + Cl-(3) 1×SO32- + 2OH―→SO42-+ H2O+2e+) 1×Cl2 + 2e →2Cl-SO32- + Cl2 +2OH―→2Cl- + SO42-+ H2O(4) 5×Br2 +2e→2Br-+) 1×Br2 + 12OH-→2BrO3- + 6H2O+10eBr2 + 6OH-→BrO3- + Br-+ 3H2O(5) 3×Br2 + 2e →2 Br-+) 2×Cr(OH)3 + 5OH-→CrO42- +4H2O+3e3Br2 + 2Cr(OH)3 + 10OH-→2CrO42- + 6Br-+8H2O5-3 将一未知电极电势的半电池与饱和甘汞电极组成一原电池,后者为负极。
大学基础化学课后习题解答完整版

大学基础化学课后习题解答HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数它有什么重要特点2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
(2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
(3)θr m G ∆<0的反应必能自发进行。
2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg(l )50.10g ,求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热多少?解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -12-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。
2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于:A.理想气体;B.封闭系统;C.孤立系统;D.敞开系统2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是:A.蒸气压;B.汽化热;C.熵;D.吉布斯自由能2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θr m H ∆<0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行;B.任何温度下均不能自发进行;C.高温自发;D.低温自发2-10 298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。
基础化学第二版课后习题答案

基础化学第二版课后习题答案【篇一:基础化学第二版习题答案chap5】1.何谓沉淀溶解平衡?同物质的量的bacl2和h2so4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。
ba2+、cl-、so4、h+、oh-2?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:?ksp(ma)。
离子积指任意状态下的浓度积,其值是任意的。
?(m?)??(a?)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:s?mmnn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ag2cro4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、酸碱效应、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caco3固体放入稀hcl中。
(2)将少量mg(oh)2放入nh4cl溶液中。
答:(1)caco3固体溶解,有无色无味气体产生。
caco3(s)ca2+ + co32-+2h+h 2co 3→co2 +h 2o(2)mg(oh)2固体溶解,有无色刺激性气体产生。
的氨水,有肉色沉淀生成。
原因是饱和h2s水溶液提供的s2-很少,此时mg(oh)2(s)mg2+ + 2oh-+2nh4+(4)黑色固体变成白色固体。
so42- +h2o(5)白色沉淀变成黄色沉淀。
agcl(白)+ i-(6)浅兰色沉淀消失,生成深兰色溶液。
cu(oh)2 + 4nh3pb2++so42-→pbso4↓(白)agi(黄)+cl-[cu(nh3)4](oh)2答:(1)(2)减小(同离子效应);(3)增大(盐效应);(4)增大(配位效应)。
(必考题)人教版化学九年级第五章化学方程式经典练习题(答案解析)

考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.科学家研制出一种新型催化剂,可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)气体,该反应过程的微观示意图如下图,下列说法正确的是A.1个甲醛分子由1个碳原子和1个水分子构成B.该反应中产生了两种新分子C.该反应前后原子种类和数目发生了改变D.该反应是分解反应2.将3克碳放在5克氧气中燃烧后得到的气体是A.CO B.CO2C.CO2和 O2D.CO和CO23.在点燃条件下,A和B反应生成C和D,反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示,下列说法正确的是A.图中只有两种氧化物B.生成C和D的分子个数比为1:1C.图中共有4种分子D.反应前后分子和原子的种类不变4.如图所示:2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,下列判断不正确的是()A.根据质量守恒定律可推知,1个乙分子中含有2个A原子B.该反应前后一定有元素的化合价发生了改变C.该反应中甲、乙和丙的分子个数比是2:2:3D.该反应属于分解反应5.当空气中受到 SO2污染时,可通过飞机喷洒石灰石粉末,使空气中 SO2含量降低,该过2CaCO+2SO+X=2CaSO+2CO,则 X 的化学式为()程发生反应为:3242A.CaO B.O3C.O2D.CO6.如图是乙烯和水反应生成酒精的微观模拟图。
下列说法不正确的是A.1个乙烯分子由2个碳原子和4个氢原子构成B.参加反应的两物质的分子个数比为1:1C.参加反应的乙烯和水质量比28:2D.该化学反应属于化合反应7.逻辑推理是一种重要的科学思维方法,以下推理合理的是A.因为离子是带电的粒子,所以带电的粒子就是离子B.因为蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛中一定含有碳元素和氢元素C.因为单质中只含一种元素,所以只含一种元素的物质就是单质D.因为氧化物中含有氧元素,所以含氧元素的化合物一定都是氧化物8.某化学反应(甲+乙→丙+丁)反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如下表所示。
基础化学习题05

第五章胶体溶液首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案难题解析[TOP]例5-1 为什么溶胶是热力学不稳定系统,同时溶胶又具有动力学稳定性?解溶胶是高度分散的多相分散系统,高度分散性使得溶胶的比表面大,所以表面能也大,它们有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势,即聚结不稳定性。
因而是热力学不稳定系统。
另一方面,溶胶的胶粒存在剧烈的Brown运动,可使其本身不易发生沉降,是溶胶的一个稳定因素;同时带有相同电荷的胶粒间存在着静电斥力,而且胶团的水合双电层膜犹如一层弹性膜,阻碍胶粒相互碰撞合并变大。
因此溶胶具有动力学稳定性。
例5-2硅酸溶胶的胶粒是由硅酸聚合而成。
胶核为SiO2分子的聚集体,其表面的H2SiO3分子可以离解成SiO32-和H+。
H2SiO3 2H+ +SiO32-H+离子扩散到介质中去。
写出硅胶结构式,指出硅胶的双电层结构及胶粒的电性。
解硅胶的结构式[(SiO2)m·nSiO32-·2(n-x)H+] 2x-·2x H+胶核表面的SiO32-离子和部分H+离子组成带负电荷的吸附层,剩余的H+离子组成扩散层,由带负电荷的吸附层和带正电荷的H+离子组成的扩散层构成电性相反的扩散双电层。
胶粒带负电荷。
例5-3 什么是表面活性剂?试从其结构特点说明它能降低溶液表面张力的原因。
解在水中加入某些溶质可使水的表面张力降低,这种使水的表面张力降低的物质叫做表面活性物质(表面活性剂)。
这种物质大都有一个亲水基团(-O)和一个疏水基团(-R)组成,且疏水基团大于亲水基团。
当溶于水溶液中时,由于表面活性剂的两亲性,它就有集中在溶液表面的倾向(或集中在不相混溶两种液体的界面,或集中在液体和固体的接触面),从而降低了表面张力。
例5-4 将适量的高分子电解质(NaP)溶液和小分子电解质溶液分别放于半透膜的两侧,初始浓度如下图所示:膜内膜外P-Na+Na+Cl-0.10mol·L+0.10mol·L+0.50mol·L-10.50mol·L-1计算达到Donnan平衡后各离子在膜两侧的浓度。
基础化学习题解答(第五章)

思考与习题一、填空题1. 写出下列物质的共轭对象:①Ac ―—— ( HAc ) ⑤NH 4+——( HCO 3 ) ②H 2CO 3——( HCO 3 ) ⑥CO 32−——( HCO 3 )③H 3PO 4— ( HPO 4 ) ⑦PO 43−—— ( HPO 42— )④H 2S —— ( HS — ) ⑧C 2O 42−——( HC 2O 4— )2.已知吡啶的θb K =1.7×10—9,则其共轭酸的θa K = (5.9×10―6 ) ,已知氨水的θb K =1.8×10—5,则其共轭酸的θa K =(5.6×10―10 )。
3. 计算下列溶液的pH :① 0.1mol/L HCl 溶液,pH 为( 1 )② 0.11mol/L KOH 溶液,pH 为( 13.04 )③ 0.4%(w /w )NaOH 溶液(摩尔质量为40g/mol ,相对密度为1.00)的pH 为( 13 ) ④ pH=4.0与pH=10.0的两强电解质溶液等体积混合后,pH 值为( 7 )⑤ 1mol/L NH 3·H 2O 与0.6mol/L HCl 等体积混合液pH 为( 9.08 )4. 用已知准确浓度的HCl 溶液滴定同浓度的NaOH 溶液,以甲基橙来指示化学计量点的到达,HCl 溶液称为___标准滴定_ 溶液,甲基橙称为__指示剂_ ,该滴定化学计量点的pH 等于__7__,滴定终点的pH 范围为____4.4—3.9_ ,此两者之间的差别称为___终点误差__ ,此误差为__正_ 误差(正或负)。
5. 酸碱滴定曲线是以被滴溶液的__ pH 变化为特征的,滴定时酸碱的浓度愈大(小) ,滴定突跃范围愈__大(小)_ ,酸碱的强度愈_大(小)_ ,则滴定突跃范围愈__大(小)_ 。
6. 甲基橙的变色范围是pH= pH=(3.1—4.4) _,当溶液的pH 小于这个范围的下限时溶液呈现___红 色,当溶液pH 处在这个范围内时指示剂呈现___橙 色。
结构化学习题解答5(北大)

NH3 N(CH3)3 C6H5NH2 CH3CONH2
[解]: 碱性的强弱和提供电子对能力大小有关,当N原子提供孤
对电子的能力大,碱性强。分子的几何够习惯内和有关性质主 要决定于分子中骨干原子的成键情况。下面将分析4个分子中的 骨干原子特别是N原子的成键轨道以及所形成的化学键的类型, 并结合有关原子或基团的电学性质,比较N原子上电荷密度的大 小,从而推断出4个分子碱性强弱的次序。
=-152.2 KJ•mol-1 [5.20] 试分析下列分子中的成键情况,指出C—Cl键键长大小
次序,并说明理由。
(a)H3CCl (b)H2C=CHCl (c)HC≡CCl [解]: (a)H3CCl:该分子为CH4分子的衍生物。同时CH4分子一样, C原子也采用sp3杂化轨道成键。4个sp3杂化轨道分别与3个H原 子的1s轨道及Cl原子的3p轨道重叠共形成4个σ键。分子呈四面 体构型,属C3v点群。 (b) H2C=CHCl:该分子为H2C=C H2分子的衍生物,其成键情况 与C2H4分子的成键情况即有相同之处又有差别。在C2H3Cl分子 中,C原子(1)的3个sp2杂化轨道分别与两个H原子的1s轨道
H
H
βc1+(α-E) c2+βc3=0
βc1+βc2+(α-E)c3=0 用β除各式并令x = (α-E)/β,则得:
xc1+c2+c3=0 c1+xc2+c3=0
c1+c2+xc3=0
欲使ci为非0解,则必须师其系数行列式为零,即:x 1 1
解此行列式,得:
1 x 10
x1=-2,x2=1,x3=1 将x值代入x=(α-E)/β,得: E1=α+2β,E2=α-β,E3=α-β 能级及电子分布简图如下:
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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 -、-24SO 、H +、OH -θsp 242]][S O [Ba K =-+,θw -]][OH [H K =+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:(MA))(A )(M (MA)θsp θap K K =⋅-+γγ。
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:θθsp )A (M c n m K s n m n m n m +=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、酸碱效应、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。
(2)Mg (OH )2固体溶解,有无色刺激性气体产生。
(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,此时(MnS )(MnS )θsp c K Q ,不生成MnS 沉淀;加氨水后,H 2S 解离度增大,S 2-增多,此时(MnS )(MnS )θsp c K Q ,就会有MnS 沉淀生成。
(4)黑色固体变成白色固体。
(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。
2H ++ CaCO 3(s)Ca 2+ + CO 32- H 2CO 3→CO 2+H 2O+ Mg(OH)2(s)Mg 2+ + 2OH - 2NH 4+2NH 3·H 2OSO 42- +H 2O Pb 2++SO 42-→PbSO 4↓(白)Cu (OH )2 + 4NH 3 [Cu (NH 3)4](OH )26.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122θsp 105.1)(Mg(OH)-⨯=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 ;(3)Mg(OH)2在0.010mol ·L -1MgCl 2溶液中的溶解度;(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:14θ312θ32θsp 0L mol 101.14105.14)(Mg(OH)---⋅⨯=⨯==c c K s (2)[OH -]=2s 0/c θ=2.2×10-4pH=14.00+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:122θsp 2θ1θ1105.1)(Mg(OH))2(010.0-⨯==⋅+K cs c s s 1<<0.010,s 1+0.010≈0.01015θ12θ2θsp 1L mol 101.10.0104105.10.0104)(Mg(OH)---⋅⨯=⨯⨯=⨯=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:122θsp 2θ2θ2105.1)(Mg(OH))010.02(-⨯==+⋅K cs c ss 2<<0.010,2s 2+0.010≈0.01018θ22θsp 2L mol 105.1(0.010))(Mg(OH)--⋅⨯==c K s8.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))(BaSO 05004θsp θθK cx .c x =+⋅ x <<0.050, x +0.050≈0.05019-110θ4θsp L mol 102.2L 1mol 0.0501011050.0)(BaSO ---⋅⨯=⋅⨯⨯==.c K x 即混合溶液中:[Ba 2+]=2.2×10-9;[SO 42-]=0.050+2.2×10-9≈0.050;[Na +]=10×0.20×2/20=0.20;[Cl -]=10×0.10×2/20=0.10;[H +]=[OH -]=1.0×10-7。
9.某溶液中含有Fe 3+和Mg 2+,浓度均为0.010mol ·L -1,通过计算说明能否用控制溶液酸度的办法将它们分离?如何操作?解:要使Fe (OH )3沉淀,必须满足:)(Fe(OH))(OH )(Fe 3θsp -3r 3r K c c =⋅+设Fe (OH )3开始沉淀的OH -浓度为)(OH r1-c ,相应pH 值为pH 1,则1333933r13θsp r1106.50.010102.8)(Fe )(Fe(OH))(OH --+-⨯=⨯==c K c pH 1 = 14 + lg6.5×10-13 =1.81设Fe (OH )3沉淀完毕的OH -浓度为)(OH r2-c ,相应pH 值为pH 2,则1235-3933r23θsp r2106.5101.0102.8)(Fe )(Fe(OH))(OH --+-⨯=⨯⨯==c K c pH 2 = 14 + lg6.5×10-12 = 2.81要使Mg (OH )2沉淀,必须满足:)(Mg(OH))(OH )(Mg 2θsp 2r 2r K c c =⋅-+设Mg (OH )2开始沉淀的OH -浓度为)(OH r3-c ,相应pH 值为pH 3,则5122r 2θsp r3102.30.010105.1)(Mg )(Mg(OH))(OH --+-⨯=⨯==c K c pH 3 = 14 + lg2.3×10-5 = 9.36计算结果表明,若使溶液pH 值逐渐升高,则Fe (OH )3先沉淀,且Fe (OH )3沉淀完时,Mg (OH )2还没开始沉淀,完全可以用控制溶液酸度的办法将它们分离。
操作方法:向混合溶液中,逐滴加入NaOH ,控制溶液pH 值小于7,让Fe (OH )3沉淀完毕后过滤。
10.在50.0mL 浓度为0.0020mol ·L -1MnSO 4溶液中,加入50.0mL 浓度为0.20mol ·L -1的氨水,(1)是否能生成Mn(OH)2沉淀?(2)若不要Mn(OH)2沉淀生成,求应先加入NH 4Cl 的最少质量。
解:(1)混合后氨水的总浓度为50.0×0.20/100.0=0.10 mol·L -1;Mn 2+浓度为50.0×0.0020/100.0=0.0010 mol·L -1。
353r θb 101.30.10101.8)(NH ][OH ---⨯=⨯⨯==c K132θsp 9232r 2r 2c 102.1)(Mn(OH)107.1)10(1.30.0010)(OH )(Mn )(Mn(OH)----+⨯=⨯=⨯⨯=⋅=K c c Q有Mn(OH)2沉淀生成。
(2)若不要生成Mn(OH)2沉淀,则132θsp 2r 2r 2c 102.1)(Mn(OH))(OH )(Mn )(Mn(OH)--+⨯=⋅=K c c Q 5132r 2θsp r 101.40.0010102.1)(Mn )(Mn(OH))(OH --+-⨯=⨯=c K c pH < 14 + lg1.4×10-5 = 9.15ab θa lg p pH n n K += 9.15100.2050.0lg 9.25a3n -⨯⨯+ n a >1.3×10-2mol若不要Mn(OH)2沉淀生成,应至少先加入NH 4Cl :1.3×10-2×53.5=0.70g11.将BaSO 4置于Na 2CO 3溶液中,可否发生沉淀的转化生成BaCO 3沉淀?要在100mLNa 2CO 3溶液中将0.0010molBaSO 4完全转化为BaCO 3沉淀,Na 2CO 3溶液的浓度至少多大?解:BaSO 4+ CO 32-BaCO 3+ SO 42- 平衡常数0.042102.6101.1)(BaCO )(BaSO ][CO ][SO 9103θsp 4θsp 2324=⨯⨯===----K K K θ 当)(CO 0.042)(S O 2324--c c 时,就可发生沉淀的转化生成BaCO 3沉淀。