1、第四章 酸碱平衡和溶解沉淀平衡习题解答(4)思考题1强电解质的水溶液有强的导电性,但 AgCl 和 BaSO4 水溶液的导电性很弱,它们属于何种电解质?1答:AgCl 和 BaSO4 水溶液的导电性虽很弱,溶液中离子浓度很小,这是由于 AgCl 和BaSO4 本身溶解度小,致使溶液中自由离子浓度小,导电性弱。而 AgCl 和 BaSO4(溶解部分)在溶液中还是全部解离的,所以是强电解质。2在氨水中加入下列物质时,NH 3H2O 的解离度和溶液的 pH 将如何变化?NH 4Cl NaOH HAc 加水稀释2NH 3H2O NH4+OH-加入 NH4Cl,氨水解离度下降,pH 减小。加入 NaOH
2、,氨水解离度下降,pH 增加。加入 HAc,氨水解离度增加,pH 减小。加水稀释,氨水解离度增加,pH 减小。3下列说法是否正确?若有错误请纠正,并说明理由。酸或碱在水中的解离是一种较大的分子拆开而形成较小离子的过程,这是吸热反应。温度升高将有利于电离。110 -5 molL-1 的盐酸溶液冲稀 1000 倍,溶液的 pH 值等于 8.0。将氨水和 NaOH 溶液的浓度各稀释为原来 1/2 时,则两种溶液中 OH-浓度均减小为原来的 1/2。pH 相同的 HCl 和 HAc 浓度也应相同。酸碱滴定中等当点即指示剂变色点。某离子被完全沉淀是指其在溶液中的浓度为 0。3错。在解离即较大的分子拆开而
3、形成较小离子的吸热反应的同时,较小离子与水分子的水合是是放热的,总反应的吸放热取决于两过程热效应的相对大小,有吸热也有放热,故温度升高不一定有利于解离。错。在 pH 值远离 7 的时候,溶液每稀释 10 倍,pH 近视 增加一个单位,这是没有计算水解离出的 H+,当 pH 接近 7 的时候,水解离出的 H+就不能再忽略了,所以酸性溶液不管怎么稀释,只能越来越接近中性,不可能变为碱性。错。NaOH 溶液稀释为原来 1/2 时 OH-浓度确实减小为原来的 1/2;但氨水在稀释过程中,其解离平衡向右移动,会解离出更多的 OH-,稀释一倍后,其 OH-浓度大于原来的一半。错。pH 相同即溶液中游离的
4、H+浓度相同,HCl 是强电解质,完全解离,游离的 H+浓度就是的 HCl 浓度。但 HAc 是弱电解质,在溶液中部分解离,其浓度远远大于其解离出的H+浓度。故 pH 相同的 HCl 和 HAc 浓度不相同。错。酸碱滴定中等当点是指酸碱的当量完全相等。不同指示剂变色点变色点不同,往往不是中和等当点。错。根据溶度积原理,任何离子都不可能被沉淀为浓度为零。无机化学上规定了一个相对量,某离子浓度小于 110-5 molL-1 时,可近视认为该离子已完全沉淀。4同离子效应和盐效应对弱电解质的解离及难溶电解质的溶解各有什么影响?4同离子效应使弱电解质的解离度大为下降,使难溶电解质溶解度大为减小。盐效应使
5、弱电解质解离度稍增加,使难溶电解质的溶解度稍增加。5根据弱电解质的解离常数确定下列各溶液在相同浓度下,pH 由大到小的顺序。NaAc,NaCN ,Na 3PO4,NH 4Cl,NH 4Ac,(NH 4)2SO4,H 3PO4,H 2SO4,HCl,NaOH,HAc,H 2C2O4。5NaOH,Na 3PO4,NaCN,NaAc,NH 4Ac,NH 4Cl,(NH 4)2SO4,HAc,H 2C2O4,H 3PO4,HCl,H 2SO4。6什么是分级解离?为什么多元弱酸的分级解离常数逐级减小?6多元弱电解质解离时,先解离出一个离子,平衡后再解离出地二个离子,依次类推。多元弱酸解离出一个 H+离子
6、后,酸根与欲解离出的第二个 H+作用力大为增加,解离更困难,故分级解离常数逐级减小。7若要比较难溶电解质溶解度的大小,是否可以根据各难溶电解质的溶度积大小直接比较?即溶度积较大的,溶解度就较大,溶度积较小的,溶解度也就较小?为什么?7不可。若难溶电解质的类型不一样,溶解度与溶度积的计算公式不同,相应的溶解度与溶度积的数据不一定平行。故不能根据各难溶电解质的溶度积大小直接比较溶解度的大小。8试用溶度积规则解释下列事实:( l )CaCO3 溶于稀 HCl 中;( 2 )Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液中;( 3 )AgCl 溶于氨水,加入 HNO3 后沉淀又出现;( 4 )往 ZnSO4
7、溶液中通人 H2S 气体,ZnS 往往沉淀不完全,甚至不沉淀。若往 ZnSO4 溶液中先加入适且的 NaAc,再通入 H2S 气体,ZnS 几乎完全沉淀。8( l ) CaCO 3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)加入 HCl 后,H +与 CO32-结合生成 CO2,H 2O,使 CaCO3 溶解沉淀平衡不断向右移动,直至 CaCO3 溶解。( 2 )Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入 NH4Cl 后, NH4Cl 解离出的 NH4+与 OH-结合生成 NH3H2O,致使 Mg(OH)2 溶解沉淀平衡不断向右移动,直至 Mg(OH)2 溶解。( 3 )Ag
8、Cl(s)+2NH3H2O Ag(NH3)2+(aq)+ 2OH-(aq)加入 HNO3 后,HNO 3 与 OH-结合,使上述平衡向左移动,致使重新生成 AgCl 沉淀。( 4 )Zn2+(aq)+H2S(aq) ZnS(s)+2H+(aq)往 ZnSO4 溶液中通人 H2S 气体,有大量 H+生成,使上述平衡不能不能完全向右,若溶液中 H+浓度较高,甚至不能形成 ZnS 沉淀。若事先加入适且的 NaAc,NaAc 会中和溶液中的 H+,使平衡向右,沉淀完全。9在多相离子体系中,同离子效应的作用是什么?9同离子效应的作用是抑制能解离出与溶液中已大量存在的相同离子的弱电解质的解离。10在草酸(
9、H 2C2O4)溶液中加入 CaCl2 溶液后得到 CaC2O4H2O 沉淀,将沉淀过滤后,在滤液中加入氨水后又有 CaC2O4H 2O 沉淀产生。试从离子平衡的观点加以说明。10H 2C2O4 (aq) H+(aq)+ HC2O4- (aq) HC2O4- (aq) H+(aq)+ C2O42- (aq)草酸溶液中加入 CaCl2 溶液后,溶液中 C2O42-与 Ca2+结合生成 CaC2O4H2O 沉淀。但由于H2C2O4 解离不完全,沉淀生成后,溶液中还有较多的 H2C2O4 和少量 C2O42-。加入氨水后,H2C2O4 的解离平衡向右移动,产生大量的 C2O42-,又达到了 CaC2
10、O4 的溶度积,又有CaC2O4H 2O 沉淀产生。11下列几组等体积混合物溶液中哪些是较好的缓冲溶液?哪代是较差的缓冲溶液?还有哪些根本不是缓冲溶液?(1)10-5 molL-1HAc + 10-5 molL-1NaAc(2) 1.0 molL-1HCl + 1.0molL-1NaCl(3) 0.5molL-1HAc + 0.7molL-1NaAc(4) 0.1 molL-1NH3 + 0.1molL-1NH4Cl(5) 0.2molL-1HAc + 0.002molL-1NaAc11(1) 是较差的缓冲溶液,因 HAc 和 NaAc 浓度很低,缓冲能力很有限。(2) 根本不是缓冲溶液,因没
11、有抗酸因子和抗碱因子。(3) 是较好的缓冲溶液,其抗酸因子 Ac-和抗碱因子 HAc 的浓度都较大,缓冲能力强。(4) 是较好的缓冲溶液,其抗酸因子 NH3 和抗碱因子 NH4+的浓度都较大,缓冲能力强。(5) 是较差的缓冲溶液,其抗酸因子 Ac-浓度小,抗酸能力较小。12欲配制 pH 值为 3 的缓冲溶液,已知有下列物质的 值:aK(1) HCOOH = 1.7710-4aK(2) HAc = 1.7610-5(3) NH4+ = 5.6510-10a问选择哪一种弱酸及其共轭碱较合适?12欲配制 pH 值为 3 的缓冲溶液,其 的指数应在-3 -4 之间,故选 HCOOH 较合适。13解释下
12、列问题:在洗涤 BaSO4 沉淀时,不用蒸馏水而用稀 H2SO4;虽然 KOsp(PbCO3)=7.410-14K Osp(PbSO4)=1.610-8 ,但 PbCO3 能溶于 HNO3,PbSO 4而不溶;CaF 2 和 BaCO3 的溶度积常数很接近 (分别为 5.310-9 和 5.110-9),两者饱和溶液中 Ca2+和 Ba2+离子浓度是否也很接近?为什么?13因 BaSO4 沉淀多少能在水中溶解一些,用稀 H2SO4 洗涤,由于同离子效应,能减少洗涤时的溶解损失。PbCO 3(s) Pb2+(aq)+CO32-(aq)加入 HNO3 后,HNO 3 解离的 H+与 CO32-结合
13、生成 CO2 和水,使上述溶解沉淀平衡不断向右进行,PbCO 3 溶解于 HNO3。而 PbSO4(s) Pb2+(aq)+ SO42-(aq),加入 HNO3 后,不对上述溶解沉淀平衡产生影响,故 PbSO4 不溶解于 HNO3。14回答下列问题,简述理由:NaHS 溶液呈弱碱性,Na 2S 溶液呈较强碱性;如何配制 SnC12,Bi(NO 3)3,Na 2S 溶液;为何不能在水溶液中制备 A12S3;CaCO 3 在下列哪种试剂中溶解度最大?纯水,0.1molL -1 Na2CO3 , 0.1 molL-1CaC12 ,0.5 molL -1KNO3 。溶液的 pH 降低时,下列哪一种物质
14、的溶解度基本不变?Al(OH)3 AgAc ZnCO3 PbC12同是酸式盐,NaH 2PO4 溶液为酸性,Na 2HPO4 溶液为碱性。14对。HS -有解离和水解两种倾向,但水解倾向更大,呈弱碱性。S 2-只有水解,溶液呈较强碱性。SnC1 2 应在稀盐酸溶液中配制;Bi(NO 3)3 应在稀硝酸溶液中配制;Na 2S 应在稀 NaOH 溶液中配制。A1 2S3 (s)+6H2O 2Al(OH)3(s)+3H2S(g),由于剧烈的双水解,A1 2S3 不能在水溶液中制备。在 Na2CO3 和 CaC12 溶液中,由于同离子效应,CaCO 3 的溶解度远小于其在水中的溶解度。在 KNO3 由
15、于有盐效应,其溶解度略大于其在水中的溶解度,故 CaCO3 在 0.5 molL-1KNO3 中的溶解度最大。PbC1 2(s) Pb2+(aq)+ Cl2-(aq),加入酸,降低溶液的 pH 后,对 PbC12 的沉淀溶解平衡无影响,其溶解度基本不变。其他几种沉淀降低 pH 后,H +均会与上述电解质的阴离子结合成弱电解质,使这些难溶电解质溶解度增加。NaH 2PO4 溶液解离倾向大于水解倾向,平衡时溶液中 H+浓度大于 OH-浓度,溶液显酸性;Na2HPO4 溶液解离倾向小于水解倾向,平衡时溶液中 H+小于 OH-浓度,溶液显碱性。习题1将下列 pH 值换算为 H+浓度,或将 H+浓度换算
16、为 pH 值。 pH 值:0.24,1.36,6.52 ,10.23。c(H +)( molL-1):2.00 10-2 ,4.5010 -5,5.0010 -10。1c(H +)=10-0.24=0.575 molL-1,c(H +)=10-1.36=0.044 molL-1,c(H +)=10-6.52=3.0210-7 molL-1,c (H+)=10-10.23=5.8910-11molL-1pH=lgc(H +)=lg(2.0010 -2)=3.70pH=lgc(H +)=lg(4.5010 -5)=4.35pH=lgc(H +)=lg(5.0010 -10)=9.302某一元弱酸
17、HA 的浓度为 0.010molL-1,在常温下测得其 pH 为 4.0。求该一元弱酸的解离常数和解离度。2解: HA H+A- pH 为 4.0,则 c(H+)=10-4 molL-1,c(A -)=10-4 molL-1,KO= = 1.010 -7)(Ac410.= 100%= 100%=1%0.3已知 0.010molL-1H2SO4 溶液的 pH=1.84,求 HSO4-的解离常数。3解:由于硫酸是强酸,溶液的 pH=1.84,则 c(H +)=10-1.84=0.01445molL-1,其一级解离是完全的,其中 0.010molL-1 H+由一级解离得来。二级解离是部分解离:HSO
18、 4- H+SO42-,其中 0.00445molL-1 H+由二级解离得来。c(HSO4-)=0.010.00445= 0.00555molL -1,c (SO42-)=0.014450.01=0.00445 mol L-1KO= = =0.012)(42Sc05.14在氢硫酸和盐酸混合溶液中,c(H +)为 0.3 molL-1,已知 c(H2S)为 0.1 molL-1,求该溶液中的 S2-浓度。4解:c(S 2-)= = =1.04110-21 molL-1)(22Hca 213.05将 0.20molL-1HCOOH( =1.810-4)溶液和 0.40 molL-1HCN( =6.
19、210-10)aKaK溶液等体积混合,求混合溶液的 pH 值。5由于 HCOOH 的酸性远远大于 HCN 的酸性,浓度相差又不太大,可以认为溶液中的 H+几乎全部来自 HCOOH 的解离,来自 HCN 解离的 H+浓度完全可以不计。混合后,c(HCOOH)=0.2/2=0.1molL -1,c/Koa=0.1/1.810-4=555.6400可以用简略公式,c(H +)= = =4.210-3 molL-1,ac4108.pH=-lgc(H+)=3lg4.2=2.386现有 0.20molL-1HCl 溶液与 0.20molL-1 氨水,在下列几种情况下计算混合溶液的 pH值。两种溶液等体积混
20、合;两种溶液按 2:1 的体积混合;两种溶液按 1:2 的体积混合。6两种溶液等体积混合,完全生成 NH4Cl,浓度为 0.2/2=0.1molL-1,水解呈酸性。c(H+)= = = =7.4510-6molL-1aK3NHwc5108.pH=-lgc(H+)=6lg7.45=5.13两种溶液按 2:1 的体积混合,HCl+NH 3H2O=NH4Cl+H2O,余下 1 份 HCl 和生成的 1 份 NH4Cl,由于 HCl 的酸性远大于 NH4Cl 的酸性,以余下的酸计算溶液的 pH 值。c(H+)=0.1/3=0.0333 molL-1pH=-lgc(H+)=2lg3.33=1.48两种溶
21、液按 1:2 的体积混合。HCl+NH 3H2O=NH4Cl+H2O,余下 1 份 NH3H2O 和生成的 1 份 NH4Cl,正好组成缓冲溶液。pOH=pKblg =4.74lg =4.74)(4Nc/1.0pH=14 pOH=144.74=9.267写出下列各种物质的共轭酸。(a) CO32- (b)HS- (c)H2O (d) HPO42- (e)NH3 (f)S2-写出下列各种物质的共扼轭碱。(a) H3PO4 (b) HAc (c) HS- (d)HNO2 (e) HClO (f)H2CO37CO 32- - HCO3-, HSH2S, H2O H3O+, HPO42H2PO4-,
22、NH3-NH4+, S2- HS-.H 3PO4- H2PO4-,HAc-Ac -,HS S2-,HNO 2- NO2-,HClO ClO -,H 2CO3- HCO3-8在 1L1.0molL-1 氨水中,应加入多少克固体(NH 4)2SO4,才能使溶液的 pH 等于 9.00(忽略固体加入对溶液体积的影响)。8解:pH=9.0,pOH=14.0-9.0=5.0,c(OH -)=1.010-5 molL-1氨水中加入(NH 4)2SO4 构成缓冲溶液,c(OH-)=KO(NH3) (43NHc(NH4+)= KO(NH3) =1.810-5 =1.8 molL-1510.c(NH4)2SO4
23、=1.8/2=0.9 molL-1m(NH4)2SO4=0.91132=118.8g9在血液中 H2CO3NaHCO3 缓冲对的作用之一是从细胞组织中迅速除去由运动产生的乳酸(简记为 HL) 。求 HL+HCO3- H2CO3+L-的平衡常数 KO。若血液中H 2CO3=1.410-3 molL-1,HCO 3-=2.710-2 molL-1,求血液的 pH 值。若向 1.0dm3 血液中加入 5.010-3molHL 后,pH 为多大?(已知 H2CO3: 1=4.210-7, 2=5.610-11;HL : =1.410-4)aKaa9解:K O= = = =333)()32Cc)(c1a
24、HL7402.pH=pK a1lg =6.377lg =7.6723.10取 100gNaAc3H2O,加入 13mL6.0molL-1HAc 溶液,然后用水稀释至 1L,此缓冲溶液的 pH 是多少?若向此溶液中通入 0.10molHCl 气体(忽略溶液体积的变化),求溶液的 pH变化是多少?10解:以上所得溶液是缓冲溶液。c(HAc)=(6.01310-3)/1=0.078 molL-1c(NaAc)=1001136=0.74 molL-1pH=pKO(HAc)lg =4.74lg =5.72)(NaAcH74.08向此溶液中通入 HCl 气体,则发生如下反应:NaAc+HCl=NaCl+H
25、Ac反应后: c(HAc)=0.078+0.10=0.18molL-1c(NaAc)=0.74 0.10=0.64 molL-1pH=pKO(HAc)lg =4.74lg =5.30)(NaAcH64.018(pH)=5.305.72=0.4211写出下列各难溶电解质的溶度积 KOsp 的表达式( 不考虑离子水解):PbCl2 Ag2S Fe2S3 Ba3(PO4)2 11K Osp(PbCl2)=c(Pb2+)c(Cl-)2, KOsp(Ag2S)=c(Ag+)2c(S2-),KOsp(Fe2S3)=c(Fe3+)2c(S2-)3, KOspBa3(PO4)2=c(Ba2+)3c(PO43-
26、)2,12根据下列给定条件求溶度积常数。FeC 2O42H2O 在 1dm3 水中能溶解 0.10g;Ni(OH) 2 在 pH=9.00 的溶液的溶解度为 1.610-6 molL-1。12c(Fe 2+)=c(C2O42-)=0.10/179.85=5.5610-4 molL-1KOsp(FeC2O4)=c(Fe2+)c(C2O42-)=(5.5610-4)2=3.0910-7K OspNi(OH)2= c(Ni2+) c(OH-)2=1.610-6(10-5)2=1.610-1613已知下列物质的溶度积常数 KOsp,计算其饱和溶液中各种离子的浓度。CaF 2:K Osp (CaF2)=
27、5.310-9PbSO 4:K Osp (PbSO4)=1.610-813K Osp (CaF2)=c(Ca2+)c(F-)2=s(2s)2=4s3s= = =1.110-3 molL-13sp3910.5c(Ca2+)=s=1.110-3 molL-1, c(F-)=2s=2.210-3 molL-1K Osp (PbSO4)=c(Pb2+)c(SO42-)=s2s = = =1.3410-4molL-1(PbSsp810.c(Pb2+)=c(SO42-)=1.3410-4molL-114在下列溶液中不断通入 H2S,计算溶液中最后残留的 Cu2+的浓度。0.10 molL -1CuSO4
28、溶液。0.10 molL -1CuSO4 与 1.0 molL-1HCl 的混合溶液。14Cu+H 2S=CuS(s)+2H+c(H+)=20.1=0.2 molL-1c(S2-)= = =2.3410-21 molL-1)(22SKa 21.0c(Cu2+)=Kosp(CuS)/c(S2-)=(6.310-36)/( 2.3410-21)=2.6910-15molL-1Cu+H 2S=CuS(s)+2H+c(H+)=20.1 1.0=1.2 molL-1c(S2-)= = =7.6410-23molL-1)(22HSa 21.c(Cu2+)=Kosp(CuS)/c(S2-)=(6.310-3
29、6)/( 7.6410-23)=8.2510-14molL-115己知 298.15K 时 Mg(OH)2 的溶度积为 5.5610-12。计算:Mg(OH) 2 在纯水中的溶解度( molL -1),Mg 2+及 OH-离子的浓度;Mg(OH) 2 在 0.01 molL-1NaOH 溶液中的溶解度;Mg(OH) 2 在 0.01 molL-1MgCl2 溶液中的溶解度。15Mg(OH) 2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)s 2sKospMg(OH)2= c(Mg2+)c(OH-)2= s(2s)2=4s3s= = =1.1710-4molL-134(OHMgsp 124056.c
30、(Mg2+)=s=1.1710-4molL-1, c(OH-)=2s=2.2310-4molL-116试计算下列沉淀转化反应的 KO 值:PbCrO 4(s)+S2-(aq) PbS(s)+CrO42-(aq)Ag 2CrO4(s)+2Br-(aq) 2AgBr(s)+CrO42-(aq)16K O= = = =3.51014)(24ScCr)(2Pb)(bSCrsp28130.K O= = = =3.91101224Br2Ag24gBrKsp )5.1317一种混合溶液中含有 3.010-2molL-1Pb2+和 2.010-2molL-1Cr3+,若向其中逐滴加入浓 NaOH 溶液(忽略溶
31、液体积变化),Pb 2+与 Cr3+均有可能生成氢氧化物沉淀。问:哪种离子首先被沉淀?若要分离这两种离子,溶液的应控制 pH 在什么范围?17Pb(OH) 2 开始析出所需最低 c(OH-)为c(OH-)= = =2.210-7molL-1)(2PbOHKS 2150.34Cr(OH)3 开始析出所需最低 c(OH-)为c(OH-)= = =3.210-10molL-133(CrS321.6Cr(OH)3 开始析出所需 c(OH-)更低,故 Cr(OH)3 首先沉淀。Cr(OH) 3 沉淀完全即 c(Cr3+)10 -5 molL-1时所需最低 c(OH-)为c(OH-)= = =4.010-
32、9molL-13(rOHKSP3510.6pH=14.00pOH=14.00 lg(4.010 -9)=5.60若 Pb(OH)2 不沉淀,所允许的 OH-最高浓度即开始析出所需最低 c(OH-)c(OH-)2.210 -7molL-1pH=14.00pOH=14.00 lg(2.210 -7)=7.34要分离这两种离子,溶液的 pH 应控制在 5.607.34。18某混合溶液中阳离子的浓度及其氢氧化物的溶度积如下:阳离子 Mg2+ Ca2+ Cd2+ Fe3+浓度/ molL -1 0.06 0.01 210-3 210-5KOsp 1.810-11 1.310-6 2.510-14 410
33、-38向混合溶液中加入 NaOH 溶液使溶液的体积为原来的 2 倍时,恰好使 50%的 Mg2+沉淀。问:此时溶液的 pH 是多少:其他阳离子被沉淀的物质的量分数是多少?18恰好使 50%的 Mg2+沉淀,溶液中剩下的 c(Mg2+)=0.06/4=0.015molL-1此时溶液中 c(OH-)= = =3.4610-5molL-1)(2MgcOHKSP015.8pH=14.00pOH=14.00 lg(3.4610 -5)=9.54当 c(OH-)=3.4610-5molL-1 时,其他阳离子在溶液中容许的浓度为:c(Ca2+)= = =1085.9 molL-1)(22CaSP 256)1
34、04.3(可见,Ca 2+未被沉淀。c(Cd2+)= = =2.110-5molL-1)(22OHCdKSP 2514)06.3(Cd2+被沉淀的物质的量分数 = 100%=97.9%/.35c(Fe3+)= = =9.6610-25molL-1)(33FeSP 58)1046.(Fe3+被沉淀的 物质的量分数= 100%=100%2/106.925319在 1L0.20molL-1ZnSO4 溶液中含有 Fe2+杂质为 0.056g。加入氧化剂将 Fe2+氧化为 Fe3+后,调 pH 生成 Fe(OH)3 而除去杂质,问为何要把 Fe2+氧化为 Fe3+?如何控制溶液的 pH?已知:K Os
35、pZn(OH)2=1.210-17,K OspFe(OH)3=410-38,K OspFe(OH)2=810-16。19解:Zn 2+开始沉淀的 c(OH-)= = =7.7510-9molL-1)(2ZncHSP.017pH=14.00pOH=14.00 lg(7.7510 -9)=5.89Zn2+沉淀完全的 c(OH-)= = =1.1010-6molL-1)(2SP 517.pH=14.00pOH=14.00 lg(1.1010 -6)=8.04Fe 2+开始沉淀的 c(OH-)= = =8.9410-7molL-1)(2FecOHKSP 6/0.81pH=14.00pOH=14.00
36、lg(8.9410 -7)=7.95Fe2+沉淀完全的 c(OH-)= = =8.910-6molL-1)(2SP 51.pH=14.00pOH=14.00 lg(8.910 -6)=8.95Fe 3+开始沉淀的 c(OH-)= = =3.4210-12molL-133)(FecOHKSP3386/0.4pH=14.00pOH=14.00 lg(3.4210 -12)=2.54Fe3+沉淀完全时所需最低 c(OH-)为c(OH-)= = =1.5910-11molL-133(eSP353810.4pH=14.00pOH=14.00 lg(1.5910 -11)=3.20由以上计算可知,若不把
37、Fe2+氧化为 Fe3+,在调 pH 除去 Fe2+时,Zn 2+会先沉淀;当把 Fe2+氧化为 Fe3+后,只要控制 pH 在 3.205.89 之间,就可以保证 Fe3+完全沉淀,而 Zn2+不被沉淀,两者达到分离的目的。20将 Na2SO4 加到浓度均为 0.10 molL-1 的 Ba2+和 Sr2+的混合溶液中,当 Ba2+已有 99.99%沉淀为 BaSO4 时停止加入 Na2SO4。计算残留在溶液中 Sr2+的物质的量分数。已知:KOsp(BaSO 4)=1.1 10-10,K Osp (SrSO4)=3.210-7。20解:当 Ba2+已有 99.99%沉淀为 BaSO4 时,溶液中c(Ba2+)=0.1(199.99%)=1.0 10-5molL-1此时溶液中 c(SO42-)= = =1.110-5molL-1)(2BaSP510.溶液中 c(Sr2+)= = =2.8210-2molL-1)(24SOrKP5710.3残留在溶液中 Sr2+的物质的量分数= 100%=28.2%.82