第9章沉淀重量课后习题

第9章沉淀反应与沉淀滴定法和重量分析法习题答案1.写出下列微溶化合物在纯水中的溶度积表达式：AgCl、Ag2S、CaF2、Ag2CrO4。解：sp,AgCl[][]KAgCl222sp,AgS[][]KAgS222sp,CaF[][]KCaF2422sp,AgCrO4[][]KAgCrO2.已知下列各难溶电解质的溶解度，计算它们的溶度积。(1)CaC2O4的溶解度为5.07×10-5molL-1；(2)PbF2的溶解度为2.1×10-3molL-1；(3)每升碳酸银饱和溶液中含Ag2CO30.035g(2.5710-9，3.710-8，8.810-12)解：(1)2422529sp,CaCO24[][](5.0710)2.5710KCaCO(2)222338sp,PbF[][]4(2.110)3.710KPbF(3)2332212sp,AgCO30.035[][]48.210275.74KAgCO3.25℃时，AgCl、Ag2CrO4、CaF2三种物质的溶解度大小顺序依次为____。答：224CaFAgCrOAgCl4.通过计算判断在下列情况下是否能生成沉淀？(1)0.02molL-1BaCl2溶液与0.01molL-1Na2CO3溶液等体积混合；(2)0.05molL-1MgCl2溶液与0.1molL-1氨水等体积混合。解：（1）322593sp,BaCO0.020.015105.11022BaCOK，所以能生成沉淀（2）、0.05-1molL氨水的pH值5b1.810Kwb20CKKb/500CK531.8100.050.9510bOHKC22238110.050.95102.26101.8102MgOH，所以能生成沉淀5.计算CaF2的溶解度：(1)在纯水中(忽略水解)；(2)在0.01molL-1的CaCl2溶液中；(3)在0.01molL-1的HCl溶液中。(2.010-4molL-1，2.910-5molL-1，1.310-3molL-1)解：溶解反应为CaF2=Ca2++2F-（1）设CaF2在纯水中的溶解度为S，则[Ca2+]=S，[F-]=2S，∴Ksp=[Ca2+][F-]2=S×(2S)2=4S311sp4-1332.7101.910molL44KS（2）设CaF2在0.01mol.L-1CaCl2溶液中的溶解度为S1222111115-11sp[Ca][F]0.01(2)2.7102.7102.610molL40.01Kss（3）设CaF2在0.01mol.L-1HCl溶液中的溶解度为S，则42a24FaF22223sp11sp3-133226.610[Ca]20.062[H]1.0106.610[F]20.0620.124[Ca][F](0.124)(0.124)2.7101.210molL(0.124)(0.124)FFKScSKcSSKSSSKS，，6.在pH=2.0的含0.010molL-1EDTA及0.10molL-1HF的溶液中，当加入CaCl2，使溶液中的2+Cac=0.10molL-1时，能否产生CaF2沉淀(不考虑体积变化)？解：24a24aF222611sp,CaF6.6100.062[H]1.0106.610[F]0.100.0620.0062[Ca][F](0.100.010)0.00623.5102.710FFKKcK所以能产生CaF2沉淀7.Cd(NO3)2溶液中通入H2S生成沉淀CdS，使溶液中所剩Cd2+浓度不超过2.010-6molL-1，计算溶液允许的最大酸度。(3.63molL-1)解：据题意27sp,CdS221-1268.010[S]4.010mol.L[Cd]2.010K715232-2a1a222221-1[HS]1.3107.1100.19.210[H]2.310[S][S]4.010[H]=0.15mol.LKK8.一溶液含Pb2+、Co2+两种离子，浓度均为0.1molL-1，通H2S气体达到饱和，欲使PbS完全沉淀，而CoS(态)不沉淀，问溶液的酸度为多少？(0.048~2.9molL-1)解：若使PbS沉淀完全，则[Pb2+]1.0×10-5mol.L-1，此时235282PbSsp,2101.1101.0101.1][Pb][SK（1）CoS（α态）不沉淀，则20212CoSsp,2100.41.0100.4][Co][SK（2）H2S气体达到饱和，则[H2S]=0.1mol.L-1223215722a2a12][H109.2][H0.1107.1101.3][HS][H][SKK(3)由（1）、（2）、（3）式得2322320101.1][H109.2100.4-1-10.048molL[H]2.9molL0.46pH1.32，或9.在含有0.001molL-1CrO42-和0.001molL-1C1-的溶液中加入固体AgNO3，哪一种化合物先沉淀？当溶解度较大的微溶物开始沉淀时，溶解度较小的微溶物的阴离子浓度是多少？(AgCl，4.010-6molL-1)解：沉淀反应分别为：2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓和Ag++Cl-=AgCl↓242412sp,AgCrO5-12410sp,AgCl7-1-5-124sp,A-AgCrOAg1.110[Ag]3.310molL[CrO]0.001AgClAg1.810[Ag]1.810molL[Cl]0.001AgCl.AgCrO[Ag]3.310molL[Cl]KKK生成沉淀所需的浓度生成沉淀所需的浓度所以先沉淀开始沉淀时此时10gCl6-151.8105.410molL[Ag]3.31010.Cl-、Br-、I-都与Ag+生成难溶性银盐，当混合溶液中上述三种离子的浓度都是0.010molL-1时，加入AgNO3溶液，它们的沉淀次序如何？当第三种银盐开始析出时，前两种离子的浓度各是多少？(AgI，AgBr，AgCl，9.610-9molL-1，4.910-6molL-1)解：沉淀的顺序为AgI,AgBr,AgCl当AgCl开始析出时，Ag+的浓度为10sp,AgCl8-11.810[Ag]1.810molL[Cl]0.010K此时Br-的浓度为13sp,AgBr5-185.010[Br]2.810molL[Ag]1.810KI-的浓度为17spAgI9-18,9.310[I]5.210molL[Ag]1.810K11.已知某溶液中含有0.01molL-1Zn2+和0.01molL-1Cd2+，当在此溶液中通入H2S使之饱和时，哪种沉淀先析出？为了使Cd2+沉淀完全，问溶液中H+浓度应为多少，此时ZnS沉淀是否能析出？(1.3molL-1，不能析出)解：0.01-1molL2Zn沉淀所需2S的浓度22sp,ZnS220-122.5102.510molL0.01KSZn0.01-1molL2Cd沉淀所需2S的浓度27sp,CdS225-128.0108.010molL0.01KSCd所以CdS沉淀先析出2Cd沉淀完全25-110molLCd27sp,CdS222-152810810molL10KSCd71522122220.11.3107.1100.115810aaHSKKHS-10.34molLH此时222224sp,ZnS8.0100.018.010SZnK所以ZnS沉淀不能析出12.简述重量分析对沉淀形式和称量形式的要求；重量分析一般误差来源是什么？如何减少这种误差？答：重量分析法对沉淀形式的要求：（1）沉淀的溶解度要小。(2)沉淀要纯净。3)沉淀应易于过滤与洗涤(4)沉淀易于转化为称量形式重量分析法对称量形式的要求：(1)、化学组成恒定。组成必须与化学式完全符合。(2)、性质稳定。要求称量形式不易受空气中水分、CO2和O2等的影响，而且在干燥或灼烧过程中不易分解等。(3)、摩尔质量要大。重量分析的一般误差来源：沉淀不完全，溶解度不够小；沉淀不纯净；沉淀后的过滤、洗涤过程造成沉淀的损失；烘干灼烧等环节的影响等。应根据误差产生的原因采取相应的措施减少误差，如尽量选择溶解度小的沉淀形式等。13.计算下列换算因数。(1)根据BaSO4的质量计算S、SO3、Na2SO4和Na2S2O3的质量；(2)根据Mg2P2O7的质量计算P、P2O5、MgO和MgSO47H2O的质量；(3)根据(NH4)3PO4·12MoO3的质量计算Ca3(PO4)2和P2O5的质量；(4)根据Fe2O3的质量计算Fe、FeO、Fe3O4和FeNH4(SO4)212H2O的质量；(5)根据Cu(C2H3O2)23Cu(AsO2)2的质量计算Cu、CuO、Cu2O、As和As2O3的质量。解：（1）4SBaSO320.1373233MFM34SOBaSO800.3433233MFM244NaSOBaSO1420.6094233MFM234NaSOBaSO1580.339122233MFM（2）227PMgPO2310.2785222.62MFM22257POMgPO1420.6379222.6MFM227MgOMgPO240.30.3621222.62MFM42227×7HOMgSOMgPO2246.32.2129222.62MFM（3）3424343(PO))PO12MoOCa(NH3100.08258218772MFM524343PO)PO12MoO(NH1420.03783218772MFM（4）23FeFeO255.850.6994159.72MFM23FeOFeO271.850.8998159.72MFM3423FeOFeO2231.50.96643159.723MFM442223(S)12HOFeNHOFeO2481.856.0344159.72MFM(5)232222CuCu(CHO)3Cu(AsO)463.50.55344594MFM232222CuOCu(CHO)3Cu(AsO)479.50.69284594MFM2232222CuOCu(CHO)3Cu(AsO)21430.62314592MFM232222AsCu(CHO)3Cu(AsO)6750.98044596MFM23232222AsOCu(CHO)3Cu(AsO)31981.29414593MFM14.称取基准NaCl0.1500g溶于水，加入35.00mLAgNO3溶液，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN溶液返滴定过量的AgNO3，用去7.00mL。另取40.00mLAgNO3溶液，以铁铵矾为指示剂，用