无机及分析化学第五章答案

1第五章沉淀溶解平衡与沉淀滴定1、写出下列难溶电解质的溶度积常数表达式：AgBr，Ag2S,Ca3（PO4）2,MgNH4AsO4解：AgBr2：KθSP=c（Ag+）/cθ·c（Br-）/cθAg2Sr：KθSP=c[（Ag+）/cθ]2·c（S2-）/cθCa3（PO4）2：KθSP=[c（Ca2+）/cθ]3·[c（PO43-）/cθ]2MgNH4AsO4：KθSP=c（Mg2+）/cθ·c（NH4+）/cθ·c（AsO4-）/cθ2、根据难溶电解质在水中的溶解度，计算KθSP(1)AgI的溶解度为1.08μg/500ml(2)Mg(OH)2的溶解度为6.53mg/1000ml.解：(1)KθSP=[1.08×10-6/（M（AgI）×500×10-3）]2=8.45×10-17(2).6.53mg/1000ml=6.53×10-3/1=1.12×10-41.12×10-4×(2×1.12×10-4）=5.6×10-123、比较Mg（OH）2在纯水、0.1mol•L-1NH4Cl水溶液及0.1mol•L-1氨水中的溶解度？①纯水KθSP=1.8×10-11=S•(2S)2S=1.65×10-4mol/l②0.1(M)NH4Cl∵H+=7.6×10-6mol/l∴OH=KW/H+=1.32×10-9KθSP=s×(2s+1.32×10-9)=1.8×10-11∴S=……③0.1(M)的氨水COH-=510*74.1*1.0=1.32×10-3mol/lS×(1.32×10-3)2=1.1×10-11∴S=6.3×10-6mol/l4、（1）错，F-是弱酸根，酸性越强，越容易生成HF，从而使CaF2溶解（2）错，这是同离子效应，在0.001mol/L的AgNO3溶液中，溶解度约为1.1×10-6mol/L，在0.001mol•L-1K2CrO4溶液中约为1.1×10-9mol/L5、在饱和的PbCl2溶液中Pb2+的浓度为3.74×10-5mol·L-1,试估算其溶度积。解：KθSP=c（Pb2+）/cθ·c（Cl-）/cθ=3.74×10-5×(2×3.74×10-5）2=2.1×10-136、略8、10mol•L-1MgCl210ml和0.010mol•L-1氨水10ml混合时，是否有Mg（OH）2沉淀产生？解：体积以加1倍，所以Mg2+的浓度为5mol•L-1，NH3水的浓度为0.005mol•L-12根据COH-=（C0•Cθb）-1/2COH-=2.95×10-4∴Qi=Mg2+×(OH-)2Qi=4.35×10-7KθSP，有沉淀9、在20ml，0.5mol•L-1MgCl2溶液中加入等体积的0.10mol•L-1的NH3.H2O溶液，问有无Mg（OH）2生成？为了不使Mg（OH）2沉淀析出，至少应加入多少克NH4Cl固体（设加入NH4Cl固体后，溶液的体积不变）解：等体积混合后，Mg2+浓度为0.25mol/l，NH3•H2O的浓度为0.05mol/l，所以OH-=（C0•Cθb）-1/2=9.3×10-4∴①Qi=（9.3×10-4）2×0.25KθSP，有沉淀生成②要使Mg（OH）2不沉淀，则OH-的浓度应小于：OH-≦（KθSP/Mg2+）-1/2再根据PH=14-POH=PKa-lgCa/Cb=P[KθW/Kθb（NH3H2O）]-lg(CNH4+/CNH3）NH4Cl的质量为0.23g。10、废水中含Cr3+的浓度为0.01mol•L-1，加NaOH溶液使其生成Cr（OH）3沉淀，计算刚开始生成沉淀时，溶液的最低OH-浓度应为多少？若Cr3+的浓度小于4mg/L可以排放，此时溶液的最小PH为多少？解：KθSP=[c（OH-）3/cθ]3•c（Cr3+）/cθ=6.3×10-31∴c（OH-）=4×10-10∴PH=5.3111、19222102.31.0SSNiKsp所以LmolS/102.3182根据LmolHKKSHaa/101.21.0)(22122得所以pH=1.68沉淀完全，则Ni2+为1.0×10-5mol/L，相同方法计算得LmolS/102.3142LmolHKKSHaa/101.21.0)(42122得所以pH=3.6812、在含有Pb2+杂质的1.0mol•L-1Mg2+溶液中，通过计算说明能否用逐滴加入NaOH溶液的方法分离杂质Pb2+。应如何控制？解：KθSP[Pb(OH)2]KθSP[Mg(OH)2]3故Pb(OH)2先生成，Mg(OH)2后生成当Pb2+为1×10-5mol•L-1，c（OH-）=3.46×10-5当Mg为1mol•L-1时，即刚开始生成沉淀时，其c（OH-）=4.26×10-6故当Pb2+没有沉淀完全时，Mg2+已开始沉淀，故不能用加入NaOH溶液的方法分离杂质Pb2+。13、为了防止热带鱼池中水藻的生长，需使水中保持0.75mol•L-1的Cu2+，为避免在每次换池水时溶液浓度的改变，可把一块适当的铜盐放在池底，它的饱和溶液提供了适当的Cu2+浓度。假如使用的是蒸馏水，哪一种盐提供的饱和溶液最接近所要求的Cu2+浓度（1）CuSO4(2)CuS（3）Cu（OH）2(4)CuCO3(5)Cu（NO3）2解：(2)S=（KθSP）-1/2=2.5×10-182.5×10-18×MCuS=2.5×10-8g/L(3)KθSP=S•(2S)2S=1.77×10-71.77×10-7×97.99=1.77×10-7mg/L(4)KθSP=1.4×10-10=S2S=1.2×10-51.2×10-5×123.55=1.48mg/LCu（NO3）2最稳定14、Ca(OH)2(aq)15、解：w=0.0460025.50103107.9/2.075=0.0610016、略17、(1)s=c(Sn2+)=Ksp{Sn(OH)2}/c2(OH)=1.41028/(107)2=1.41014(2)c(OH)=Kb(NH3)cb/ca=1.74105s=Ksp{Sn(OH)2}/c2(OH)=1.41028/(1.74105)2=4.62101918、Ksp{Ca(OH)2}=c(Ca2+)c2(OH)=4c3(Ca2+)c(OH)=2c(Ca2+)=2[Ksp{Ca(OH)2}/4]1/3=2(5.5106/4)1/3=0.022(molL1)pH=14+lg0.022=12.34419、When99.9%oftheCu2+hasbeenprecipitated,c(S2)=Ksp(CuS)/c(Cu2+)=6.31036/(0.010.1%)=6.31031Qi=c(Cd2+)c(S2)=0.016.31031Ksp(CdS)=8.01027Therefor,100%Cd2+remainsinthesolution.20、(1)s=(Ksp)1/2=(2.51010)1/2=1.6105(molL1)(2)s=(Ksp)1/2=(1.6108)1/2=1.3104(molL1)(3)s=(Ksp/4)1/3=(1.81011/4)1/3=1.7104(molL1)(4)s=(Ksp/4)1/3=(2.71011/4)1/3=1.9104(molL1)21、(1)c(I)=(0.0823025.000.0511039.00)mol/(25.00+39.00)L=0.001009(molL1)c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I)=8.31017/0.001009=8.21014pAg=lgc(Ag+)=13.09(2)c(Ag+)={Ksp(AgI)}1/2=(8.31017)1/2=9.1109pAg=8.04(3)c(Ag+)=(0.0511044.300.0823025.00)/(25.00+44.30)=0.002976pAg=2.53