1、1第十章 沉淀平衡1(1) Ag+、Pb 2+、Ba 2+ 混合溶液中，各离子浓度均为 0.10 moldm-3，往溶液中滴加K2CrO4 试剂，各离子开始沉淀的顺序为_ 。(2) 有 Ni2+、Cd 2+浓度相同的两溶液，分别通入 H2S 至饱和，_开始沉淀所需酸度大，而_开始沉淀所需酸度小。PbCrO4 Ksp = 1.77 10-14BaCrO4 Ksp = 1.17 10-10Ag2CrO4 Ksp = 9.0 10-12NiS Ksp = 3 10-21CdS Ksp = 3.6 10-29(1) Pb2+，Ag +，Ba 2+(2) CdS，NiS2 5 10-4 g2 10-6
2、g0.01 moldm-3 (NH4)2C2O4欲洗涤新沉淀的 CaC2O4，若用 100 cm3 水洗，将会溶失_克，若用 100 cm3 0.01 moldm-3 (NH4)2C2O4 洗，将会溶失_克，因此应选择_洗涤 CaC2O4。已知：K sp(CaC2O4) = 1.6 10-9，CaC 2O4 摩尔质量为 128 gmol-1，(假设洗涤时，CaC2O4 溶解达饱和，并不考虑 (NH4)2C2O4 的水解)3把 1.50 10-2 mol Sr(NO3)2 和 3.0 10-3 mol NaF 混合，用水稀释到 0.200 dm3，溶液中各离子浓度是多少？(Ksp (SrF2)
3、= 7.9 10-10)4如果 25 时，K sp(CaCO3) = 8.7 10-9，(Ca2+, aq) = -555.7 kJmol-1，mfG( , aq) = -528.1 kJmol-1，fCO32计算： (CaCO3, s)。mf52某工厂有一缸 2.0 moldm-3 的 MnSO4 溶液，通入 H2S 气体 (使其成饱和 H2S 溶液，浓度为 0.10 moldm-3) 除去杂质 Pb2+，若要使溶液中 Pb2+ 的含量不超过 1.1 10-7 moldm-3，而 Mn2+ 又不沉淀，试计算应控制溶液的 pH 值范围。(Ksp(PbS) = 1.1 10-29，K sp(Mn
4、S) = 1.4 10-15，H 2S： K1 K2 = 6.8 10-23)6在含有浓度各为 0.10 moldm-3 的 和 离子的溶液中，逐滴加入 Pb2+ 离子CrO42溶液，问哪种离子先沉淀？两种离子达到何种比例时才能同时沉淀？此时先沉淀的那种离子浓度降为多少？(已知：K sp(PbCrO4) = 1.8 10-14，K sp (PbSO4) =1.8 10-8)7在 Pb2+ = 0.010 moldm-3 和 Mn2+ = 0.010 moldm-3 的溶液中，通入 H2S 气体达到饱和，若要使 PbS 完全沉淀而 MnS 不沉淀，问溶液中 pH 值应控制在什么范围？(Ksp(P
5、bS) = 3.4 10-28，K sp(MnS) = 1.4 10-15，H2S：K a1 = 5.7 10-8，K a2 = 1.2 10-15)8若在有 2.0 10-3 moldm-3 离子和 1.0 10-5 moldm-3 Cl 离子的混合溶液中逐CrO42渐滴加浓 AgNO3 溶液，并不断搅拌，问当第二种离子开始沉淀时，第一种离子沉淀的百分比是多少？(忽略加入 AgNO3 后的体积变化，K sp(AgCl) = 1.6 10-10，K sp(Ag2CrO4) = 1.2 10-12)9若在 0.050 moldm-3 K2CrO4 溶液中缓慢加入 Ag+，问：(1) 开始生成沉淀
6、时，Ag +浓度是多少？(2) 当 Ag+浓度为 1.0 10-4 moldm-3 时，有多少 仍在溶液中？CrO42(3) 要沉淀出 99% 的 ，则 Ag+的浓度应是多少？CrO42(Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 10-12)10如果用 (NH4)2S 溶液来处理 AgI 沉淀使之转化为 Ag2S 沉淀，这一反应的平衡常数为多少？欲在 1.0 dm3 (NH4)2S 溶液中使 0.010 mol AgI 完全转化为 Ag2S，则 (NH4)2S 的最初浓度应为多少？(忽略 (NH4)2S 的水解)已知：K sp(AgI) = 8.3 10-17，K sp(Ag2S) = 6.3 1
7、0-5011某溶液含 Mg2+ 和 Ca2+离子，浓度分别为 0.50 moldm-3，计算说明滴加(NH 4)2C2O4 溶液时，哪种离子先沉淀？当第一种离子沉淀完全时(1.0 10-5)，第二种离子沉淀了百分之几？3(CaC2O4：K sp = 2.6 10-9，MgC 2O4：K sp = 8.5 10-5)12将 40 cm3 0.10 moldm-3 的 NaBr 溶液和 10 cm3 0.15 moldm-3 的 AgNO3 混合，然后再加入 50 cm3 0.20 moldm-3 的 KI 溶液，确定有无 AgI 沉淀产生。(已知：K sp(AgBr) = 5.0 10-13，K
8、 sp(AgI) = 1.5 10-16)13使沉淀的 MnS 0.010 mmol 完全溶解于醋酸 (全部变成 Mn2+ 和 H2S)反应式为：MnS + 2HAc Mn2+ + H2S + 2Ac-计算上式的平衡常数是多少？按上式 MnS 完全溶解在 1.0 cm3 醋酸中，醋酸的浓度至少是多少？(Ksp(MnS) = 1.4 10-15，K (HAc) = 1.8 10-5，H2S 的 Ka1 = 5.7 10-8，K a2 = 1.2 10-15)14计算溶解 1.0 mmol Mg(OH)2 所需 0.10 moldm-3 NH4Cl 溶液的体积。( 全部生成 Mg2+)已知：K s
9、p(Mg(OH)2) = 1.2 10-11，K (NH 3H2O) = 1.8 10-515把 0.10 dm3 0.15 moldm-3 H2SO4 和 0.30 dm3 0.20 moldm-3 Ba(OH)2 溶液混合，平衡时可能存在哪些离子？各离子的浓度是多少？(Ksp(BaSO4) = 1.5 10-9)16要使 0.050 mol FeS(s) 溶于 0.50 dm3 HCl(aq) 中，估算所需盐酸的最低浓度值。已知：K sp(FeS) = 3.7 10-19，H 2S 的 K1 = 1.0 10-7，K 2 = 1.3 10-1317Ag2MoO4 的 Ksp = 2.6 1
10、0-11，当 25.0 cm3 0.10 moldm-3 AgNO3 和 45.0 cm3 0.10 moldm-3 Na2MoO4 溶液混合时，Ag + 和 的平衡浓度是多少？MoO4218在室温下向含有 1.0 moldm-3 HCl 和 0.20 moldm-3 Cd(NO3)2 的溶液中通入 H2S 气体至饱和，问最后溶液中 Cd2+ 离子的浓度是多少？(已知 Ksp(CdS) = 3.6 10-29，H 2S 的 Ka1 = 5.7 10-8，K a2 = 1.2 10-15)19往 500 cm31.00 moldm-3 (NH4)2SO4 中性溶液中，加入 100 cm3 0.1
11、08 moldm-3 的 Zn2+ 溶液，问至少加入多少克氢氧化钠，恰好产生 Zn(OH)2 沉淀？(忽略 NaOH 加入后的体积变化，K sp(Zn(OH)2) = 1.8 10-14，Kb(NH3H2O) = 1.8 10-5，相对原子质量：Na 23，O 16 ，H 1)420实验证明：Ba(IO 3)2 溶于 1.0 dm3 0.0020 moldm-3 KIO3 溶液中的量恰好与它溶于 1.0 dm3 0.040 moldm-3 Ba(NO3)2 溶液中的量相同。(1) 求 Ba(IO3)2 在上述溶液中的摩尔溶解度；(2) Ba(IO3)2 的溶度积为多少？21Mg(OH)2 的溶
12、解度为 1.3 10-4 moldm-3，如果在 10 cm3 0.10 moldm-3 MgCl2 溶液中加入 10 cm3 0.10 moldm-3 NH3H2O，若不希望生成 Mg(OH)2 沉淀，则需加入 (NH4)2SO4 固体多少克？(已知：K b(NH3H2O) = 1.8 10-5，(NH 4)2SO4 的摩尔质量为 132 gmol-1)22MgF2 的溶度积 Ksp = 8.0 10-8，在 0.250 dm3 0.100 moldm-3 的 Mg(NO3)2 溶液中能溶解多少克 MgF2？(MgF 2 摩尔质量 62.31 gmol-1)23在 200 cm3 浓度为 1
13、.0 moldm-3 HAc 及 0.010 moldm-3 HNO3 的混合液中，至少应加入多少克 AgNO3(s)，才开始产生 AgAc 沉淀。(不考虑因 AgNO3(s)加入引起的体积变化)已知：K sp(AgAc) = 4.0 10-4，K (HAc) = 1.8 10-5，AgNO3 的摩尔质量为 170 gmol-124试用近似计算说明在 0.1 moldm-3 醋酸溶液中通入 H2S 达饱和(约 0.1 moldm-3 H2S)，能否使溶液中 0.1 moldm-3 Mn2+ 以 MnS 形式沉淀出来？(已知：K (HAc) = 1.8 10 -5；K sp(MnS) = 1.4
14、 10-15，H2S 的 K1 = 1.1 10-8，K 2 = 1.0 10-14 )25在 1.00 dm3 HAc 溶液中，溶解 0.100 mol 的 MnS，问 HAc 的最初浓度至少应是多少？ (完全生成 Mn2+ 和 H2S)已知：K sp(MnS) = 2.5 10-10，K (HAC) = 1.8 10 -5，H2S：K 1 = 1.32 10-7；K 2 = 7.1 10-1526AgAc 的 Ksp = 2.3 10-3，K (HAc) = 1.8 10-5，把 20 cm3 1.2 moldm-3 AgNO3 与 30 cm3 1.4 moldm-3 HAc 混合，会有
15、沉淀产生吗？27(1) 在 0.10 moldm-3 FeCl2 中通入 H2S 至饱和，欲使 FeS 不沉淀，溶液的 pH 最高值为多少？(2)一含有 FeCl2 和 CuCl2 的溶液，两者的浓度均为 0.10 moldm-3，通 H2S 至饱和是否会生成 FeS 沉淀？已知：K sp(FeS) = 3.7 10-19 ，K sp(CuS) = 6.0 10-36，5H2S： Ka1 = 5.7 10-8，K a2 = 1.2 10-1528Mn(OH)2 的饱和水溶液的 pH 为 9.63，若溶液的 pH 改变为 (1) 9.00，(2) 10.00，问在 1.0 dm3 饱和溶液中固体
16、的溶解量改变了多少？29通过计算回答下列问题：(1) 100 cm3 0.10 moldm-3 H2S 溶液与 100 cm3 0.010 moldm-3ZnCl2 溶液混合后有无沉淀生成；(2) 如有沉淀，需在此混合液中至少加入多少 12 moldm-3 HCl 溶液才能使沉淀溶解。(设加入 HCl 溶液后体积变化可以忽略)H2S 的 K1 = 1.0 10-7，K 2 = 1.0 10-14，K sp (ZnS) = 1.0 10-23 30已知： Al(OH)3 Al3+ + 3OH Ksp = 2.0 10-33Al(OH)3 + H+ + H2O Ksp = 2.5 10-13Al2
17、计算：(1) Al 3+完全沉淀为 Al(OH)3 时，溶液 pH 值为多少？(2) 10 mmol Al(OH)3 用 20 cm3 NaOH 溶液完全溶解时，NaOH 溶液的浓度至少为多少？(不考虑 的水解 )lO231计算 AgCN 在 pH = 3.00 缓冲溶液中的溶解度 (moldm-3)。(已知：K(HCN) = 6.2 10 -10，K sp(AgCN) = 2.2 10-16)32某一含酸的 CaF2 饱和溶液中，测得其 pH = 2.00，求此溶液中 CaF2 的溶解度。(Ka(HF) = 3.5 10-4，K sp(CaF2) = 3.4 10-11)33CaF2 在 p
18、H = 1.0 时，溶解度为 5.4 10-3 moldm-3，已知 Ksp(CaF2) = 3.4 10-11 ，求 HF 的电离常数。34已知 298 K 时 PbS 的 Ksp = 3.4 10-28，H 2S 的 K1 = 5.7 10-8，K 2 = 1.2 1015；下列反应的 = -473 kJmol-1，mrG3H2S(aq) + 2 (aq) + 2H+(aq) = 2NO(g) + 4H2O(l) + 3S(s)NO3通过计算说明 PbS 是否溶于 HNO3。635计算 AgSCN 和 AgBr 共同存在时的溶解度 (moldm-3)。已知：K sp(AgSCN) = 1.
19、1 10-12，K sp(AgBr) = 5.0 10-13360.080 moldm-3 AgNO3 和 0.080 moldm-3 HOCN 等体积混合后，溶液中留下的 Ag+ 为多少？(Ksp(AgOCN)= 2.3 10-7，K a(HOCN) = 3.3 10-4)37在草酸溶液中加入 CaCl2 溶液产生 CaC2O4 沉淀，当过滤出沉淀后，加氨水于滤液中，又产生 CaC2O4 沉淀，请解释上述实验现象。380.090 moldm-3 Mn(ClO4)2，0.060 moldm-3Cu(ClO4)2，0.45 moldm-3 HClO4 等体积混合，再通入 H2S(g) 至饱和，计
20、算该溶液中 Cu2+、Mn 2+的浓度。(已知：H 2S：K 1 = 5.7 10-8， K2 = 1.2 10-15，Ksp(MnS) =1.4 10-15，K sp(CuS) =3.6 10-36)39将 0.0010 mol NaI、0.0020 mol NaBr、0.0030 mol NaCl 和 0.0040 mol AgNO3 一起加入到 100 cm3 水中( 假定体积不变) ，求溶液中 I 的浓度。已知：K sp(AgI) = 8.0 10-17Ksp(AgCl) = 1.6 10-10Ksp(AgBr) = 5.0 10-1340在常压下的饱和二氧化碳水溶液中，含碳化合物的浓
21、度最高的是（ ）(A) H2CO3 (B) CO2 (C) (D)HCO3CO3241下列各混合溶液中，具有缓冲作用的是（ ）(A) HCl (1 moldm-3) + NaAc (2 moldm-3)(B) NaOH (1 moldm-3) + NH3 (1 moldm-3)(C) HCl (1 moldm-3) + NaCl (1 moldm-3)(D) NaOH (1 moldm-3) + NaCl (1 moldm-3)42为使血液的酸度维持在 pH = 7.40 左右，血浆中的一个重要缓冲对是 H2CO3，其平衡为 H2CO3+ H2O H3O+ + ，K = 4.2 10-7，HC
22、O3 C37(1) 在血浆中 H2CO3 和 的浓度比是多少？CO3(2) 若血浆中 CO2 的浓度为 0.0025 moldm-3，而 3645La2(C2O4)3 的饱和溶液的浓度为 1.1 10-6 moldm-3，其溶度积为（ ）(A) 1.2 10-12 (B) 1.7 10-28(C) 1.6 10-3 (D) 1.7 10-14且溶解在水中的 CO2 完全转变为 H2CO3，那时 的浓度为多少？CO343将 0.100 dm3，0.050 moldm-3 的 M+ 溶液与 0.200 dm3，0.075 moldm-3 的 X-溶液混合，随着 MX 沉淀的形成，混合溶液中 M+
23、的平衡浓度为 9.0 10-9 moldm-3 ，求 MX 的Ksp。44某三元酸的 K1 = 1 10-5，K 2 = 1 10-7，K 3 = 1 10-11，若将等摩尔的 K2HA 和 KH2A配成总浓度为 0.200 moldm-3 的混合溶液，此溶液的 pH 是多少？ 它能否作缓冲溶液？45La2(C2O4)3 的饱和溶液的浓度为 1.1 10-6 moldm-3，其溶度积为（ ）(A) 1.2 10-12 (B) 1.7 10-28(C) 1.6 10-3 (D) 1.7 10-144625时，Mg(OH) 2 的 Ksp =1.8 10-11，其饱和溶液的 pH = _。47用强
24、酸小心地将一个 0.010moldm-3 Na2CO3 溶液的酸度调节到 pH = 7.00，在 1.00 dm3 该溶液中加入 0.010 mol 固体 BaCl2，有没有 BaCO3 生成？( 忽略固体加入时的体积变化。H 2CO3：K 1 = 4.2 10-7， K2 = 4.7 10-11，BaCO 3：K sp = 8.2 10-9)48NH3、Cu 2+、 、Cl 四种分子和离子中：CO3_既是 Brnsted 酸又是 Brnsted 碱；它们的共轭碱是_；_既是 Lewis 碱又是 Brnsted 碱；_是 Lewis 酸而不是Brnsted 酸；_是 Brnsted 酸而不是
25、Lewis 酸。49现有 pH 为 3.00，5.00， 10.00 的强酸或强碱溶液：(1) 将 pH = 3.00 和 pH = 5.00 的溶液等体积混合，混合溶液的 pH = ？8(2) 将 pH = 5.00 和 pH = 10.00 的溶液等体积混合，混合溶液的 pH = ？50H3PO4 的 K1 = 7.5 10-3，K 2 = 6.2 10-8，K 3 = 1 10-12，H 3PO4 的共轭碱的 Kb 为多少？51中和 50.00 cm3，pH = 3.80 的盐酸溶液与中和 50.00 cm3，pH = 3.80 的醋酸溶液所需的NaOH 的量是否相同？为什么？( K(H
26、Ac) = 1.8 10-5)52向含有 0.010 moldm-3 的 溶液中逐滴加入 AgNO3 溶液，要求只生成 Ag2C2O4CO24沉淀，而又不会生成 Ag2O 沉淀，则溶液的 pH 应是（ ）(A) 10.6 (D) 9.753某溶液中含有 KCl、KBr 和 K2CrO4 其浓度均为 0.010 moldm-3，向该溶液中逐滴加入 0.010 moldm-3 的 AgNO3 溶液时，最先和最后沉淀的是（ ）(已知：K sp(AgCl) = 1.56 10-10，K sp(AgBr) = 7.7 1013，Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 10-12 )(A) AgBr 和 A
27、g2CrO4 (B) Ag2CrO4 和 AgCl(C) AgBr 和 AgCl (D) 一齐沉淀54pH = 9.0 和 pH = 11.0 的溶液等体积混合，溶液的 pH =_；pH = 5.0 和pH = 9.0 的溶液等体积混合，溶液的 pH =_。( 上述溶液指强酸、强碱的稀溶液)55容器内壁覆盖有 CaSO4，加入 1.5 moldm-3 Na2CO3 溶液 1.0 dm3，由 CaSO4 转化为CaCO3 的 Ca2+ 为（ ）(Ksp(CaCO3) = 2.8 10-9，K sp(CaSO4) = 9.1 10-6，Ca 的相对原子质量为 40)(A) 2.4 102 g (B
28、) 4.8 102 g(C) 60 g (D) 1.5 g56已知 Ksp(Mg(OH)2) = 1.2 10-11 、K b(NH3) = 1.76 10-5，要使 0.40 moldm-3 MgCl2与 0.20 moldm-3 氨水等体积混合后不产生沉淀 ，其混合液中需 NH4Cl 最小的浓度为（ ）(A) 4.4 moldm-3 (B) 0.44 moldm-3(C) 2.3 moldm-3 (D) 0.23 moldm-3957当 0.075 moldm-3 的 FeCl2 溶液通 H2S 气体至饱和( 浓度为 0.10 moldm-3)，若控制FeS 不沉淀析出，溶液的 pH 值应
29、是（ ）(Ksp(FeS) = 1.1 10-19，H 2S： Ka1 = 9.1 10-8， Ka2 = 1.1 10-12)(A) pH0.10 (B) pH 0.10(C) pH8.7 10 -2 (D) pH1.0658用 0.20 moldm-3 HAc 和 0.20 moldm-3 NaAc 溶液直接混合( 不加水)，配制 1.0 dm3pH = 5.00 的缓冲溶液，需取 0.20 moldm-3 HAc 溶液为（ ）(pKa(HAc) = 4.75)(A) 6.4 102 cm3 (B) 6.5 102 cm3(C) 3.5 102 cm3 (D) 3.6 102 cm359制
30、备 2.00 dm3 pH = 9.4 的 NaAc 溶液，需 NaAc 的物质的量为（ ）(Ka(HAc) = 1.76 10-5)(A) 2.2 mol (B) 1.1 mol(C) 5.7 10-10 mol (D) 1.9 10-10 mol60在 Mg(OH)2 饱和溶液中加 MgCl2，使 Mg2+ 浓度为 0.010 moldm-3，则该溶液的 pH为 (Ksp(Mg(OH)2) = 1.8 10-11)（ ）(A) 5.26 (B) 8.75 (C) 9.63 (D) 4.37参考答案1(1) Pb2+，Ag +，Ba 2+(2) CdS，NiS25 10-4 g2 10-6
31、g0.01 moldm-3 (NH4)2C2O4103离子 原来物质的量/ mol 变化的物质的量/ mol 混合后物质的量/ molSr2+ 0.0150 -0.0015 0.0135NO30.0300 无 0.0300Na+ 0.0030 无 0.0030F 0.0030 -0.0030 0SrF2(s) Sr2+(aq) + 2F (aq)Ksp = Sr2+F 2 = 7.9 10-10Sr2+ = 0.0135 / 0.200 = 0.0675 moldm-3 (忽略 SrF2 溶解产生的 Sr2+ 的浓度)F = 1.1 10-4 moldm-3 NO3 = 0.0300 / 0.
32、200 = 0.150 moldm-3Na+ = 0.0030 / 0.200 = 0.015 moldm-34CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32(aq)= -2.30RT lg K = -2.30RT lg Ksp(CaCO3)mrG= -2.30 8.31 10-3 298 lg (8.7 10-9) = 45.9 (kJmol-1)r因为 = (Ca2+, aq) + ( CO32, aq) (CaCO3, s)mrf mfGmfG所以 (CaCO3, s) = (Ca2+, aq) + ( 32, aq) fGf f r= (-555.7) + (-528.1) - 45.9 = -1129.7 (kJmol-1)5含 Pb2+ = 1.1 10-7 moldm-3 时Pb2+S2 = 1.1 10-29S2 = (1.1 10-29) / (1.1 10-7) = 1.0 10-22 (moldm-3)HS+2K12H+ 68032.= 0.26 (moldm-3 )pH = 0.58当Mn 2+ = 2.0 moldm-3S2 = 1.4 10-15 / 2.0 = 7.0 10-16 (moldm-3)H+68107236. = 9.9 10-5 (moldm-3)
