1、第 7 章 沉淀溶解平衡7.1 ( 1 ) 已知 25时 PbI2 在纯水中溶解度为 1.29l03 moldm3 ，求 PbI2 的溶度积。( 2 ) 已知 25时 BaCrO4 在纯水中溶解度为 2.91103 g/L，求 BaCrO4 的溶积。解 ( l ) 25，PbI 2 的溶解度为 1.29l03 moldm3 ，则：Pb2+1.29l0 3 moldm3 ， I 2.58l0 3 moldm3 KspPb 2+ I 21.29l0 3 (2.58l03 ) 28.59l0 9( 2 ) 25， BaCrO4 的溶解度为 2.91103 gdm3 ，M r(BaCrO4)253，则
2、：Ba2+CrO 2 (2.91103 /253 ) moldm3 KspBa 2+ CrO2 (2.91103 /253 ) 21.32l0 107.2 由下列难溶物的溶度积求在纯水中溶解度 s0(分别以 molL1 和 g/L 为单位；忽略副反应) ：( 1 )Zn(OH)2 Ksp4.1210 17 ( 2 ) PbF2 Ksp7.1210 7 解：( 1 ) Zn(OH)2 的溶解度为 s Mr(Zn(OH)2)99.391761334.0.80()sp molLs2.1810 6 molL1 99.93 gmol1 2.1710 4 gL1( 2 ) PbF2 的溶解度为 s Mr(
3、PbF2)24573133.05.6()4spKolLs5.6210 3 molL1 245 gmol1 1.38 gL 17.3 AgIO3 和 Ag2CrO4 的溶度积分别为 9.2109 和 1.121012 ，通过计算说明：( 1 ) 哪种物质在水中的溶解度大？( 2 ) 哪种物质在 0.01 moldm3 的 AgNO3 溶液中溶解度大？解： ( l )对 AgIO3 95-.210.6(dm)spKol对 Ag2CrO4 125-3330()sp l在水中 AgIO3 的溶解度大于 Ag2CrO4 的溶解度( 2 )在 0.01 moldm3 AgNO3 中，AgIO 3 的溶解度
4、为sK sp/c(Ag+) (9.2109 )/ (1.0102 ) 9.2107 (moldm3 )在 0.01 moldm3 AgNO3 中， Ag2CrO 的溶解度为sK sp/c(Ag+)2(1.1210 12 )/ (1.0102 )21.1210 8 (moldm3 )在 0.01 moldm3 AgNO3 溶液中 AgIO3 比 Ag2CrO4 的溶解度大7.4 现有 l00mL Ca2+ 和 Ba2+ 的混合溶液，两种离子的浓度都为 0.01 molL1 ，( l )用 Na2SO4 作沉淀剂能否将 Ca2+和 Ba 2+离子分离？ ( 2 )加入多少克 Na2SO4 才能达到
5、 BaSO4 完全沉淀的要求 (忽略加入 Na2SO4 引起的体积变化)？解： 查表知：K sp(CaSO4)7.110 5 Ksp(BaSO4)1.0710 10 若 BaSO4 沉淀完全，c(Ba 2+)1.0105 molL1SO2 Ksp(BaSO4)/ 1.0105 1.071010 /1.010 5 1.07105 (molL1 )对 CaSO4 Jc(Ba 2+)c(SO2 )1.07 10 5 1.0 102 1.0710 7 Ksp(Mg(OH)2)， 有 Mg(OH)2 沉淀.7.6 某溶液含有 Fe2+和 Fe3+，其浓度均为 0.050 moldm3 ，要求 Fe(OH
6、)3 完全沉淀不生成Fe(OH)2 沉淀，需控制 pH 在什么范围？解：计算 Fe(OH)3 开始沉淀的 pH 3913-332.6410 .750(dm)()spKOHolcFe 计算 Fe(OH)3 完全沉淀的 pH，设 Fe(OH)3 沉淀完全时Fe 3+1.0105 moldm3912-335. 6.4()()10sp lce 计算 Fe(OH)2 开始沉淀的 pH 178-334.8 3.0(dm)()5spKOHolcFe pH14+ lg 3.110 8 147.56.5控制 pH 在 2.86.5 之间，可使 Fe3+沉淀完全而 Fe2+不沉淀。7.7 在 10 mL 0. 2
7、0 moldm3 MnCl2 溶液中加入 l0mL 含 NH4Cl 的 0.010 moldm3 氨水溶液，计算含多少克 NH4Cl 才不至于生成 Mn(OH)2 沉淀？解： c(Mn2+)1.00.20/ 200.10(moldm 3 )c(NH3) 1.00.010/ 200.0050(mol dm3 )Mn(OH)2 开始沉淀的 OH 浓度为：13612.06 .40()()spKOHmolLcMn NH3 + H2O NH+ + OHKbOH NH+/NH31.4410 6 NH+/ 0.00501.7710 5NH+0.062moldm 3阻止 Mn(OH)2 沉淀需要加入的 NH4
8、Cl 的克数为：0.062 mol dm3 0.02 dm353.5 gmol1 0.065g7.8 1L 多大浓度的 NH4Cl 溶液可使 1g Mg(OH)2 沉淀溶解？解：Mg(OH) 2 溶解后 Mg2+的浓度为： c(Mg2+)(1g58 gmol 1 )/1 dm30.017 moldm 3生成的 NH3 浓度为：c (NH3)0.034 moldm 3Mg(OH)2+2 NH+ Mg+2NH3H2OKMg 2+NH3 2/NH+2(0.017)(0.034) 2/( NH+)2 Ksp /( Kb) 21.810 2NH+ 3.3 102 moldm3实际需要 NH+的浓度为：(
9、0.033+0.034) mol dm3 0.067 moldm 37.9 在 0.10 moldm3 HAc 和 0.10 moldm3 CuSO4 溶液中通入 H2S 达饱和，是否有 CuS 沉淀生成？解：由题可知：c(Cu 2+)0.10moldm 3H+(K ac)1/2(1.7610 50.10)1/21.3310 3 (moldm3 )H2S 2H+ + S2S2 ( K1K2H2S)/ H+2(9.510 8 1.31014 0.10)/(1.33103 ) 21.210 22 /1.77106 6.810 17 (moldm3 )Jc(Cu 2+)c(S2 )0.106.810
10、 17 6.810 18 Ksp (CuS)有 CuS 沉淀析出。7. 10 计算下列反应的平衡常数，并讨论反应的方向：( l ) PbS+ 2HAc Pb2+ H2S +2Ac ( 2 ) Mg(OH)2+NH+ Mg+2NH3H2O ( 3 ) Cu2+ + H2S +2H2O CuS+ H3O+解： ( l ) PbS+ 2HAc Pb2+ H2S +2AcK Ksp (PbS)(KHAc) 2/K1(H2S)K2(H2S)9.010 29 (1.76105 )2/9.5108 1.31014 2.310 17 ， K 太小，正向很难进行( 2 ) Mg(OH)2+NH+ Mg2+2NH
11、3H2OKMg 2+NH32/ NH+2K sp/ (Kb) 25.6110 12 (1.7710 5)21.810 2 K 不大不小，反应方向取决于其实浓度的大小。( 3 ) Cu2+ + H2S +2H2O CuS+ H3O+KH + 2/Cu2+H2S K1(H2S)K2(H2S)/ Ksp (CuS)9.510 8 1.31014 /1.2710369.710 14 K 很大，正向趋势很大7.11 生产易溶锰盐时(若含 MnSO4 且为 0.70moldm3 时)，加硫化物除去溶液中的Cu2+、Zn 2+、Fe 2+杂质离子，试通过计算说明，当 MnS 开始沉淀时溶液中这些杂质离子的浓
12、度(g/L)各为多少？解： 物质 CuS ZnS FeS MnSKsp 1.271036 2.931025 1.591019 4.651014对于 MnS 开始沉淀时，S 2 Ksp(MnS)/Mn2+4.6510 14 / 0.706.6410 14对于 Cu2+ Cu2+ Ksp(CuS)/ S2 1.2710 36 /6.641014 1.9110 231.911023 63.51.2110 21 (gdm3 )对于 Zn2+ Zn2+ Ksp(ZnS)/ S2 2.9310 25 /6.6410 144.4110 124.411012 65.42.8810 10 (gdm3 )对于 F
13、e2+ Fe2+ Ksp(FeS)/ S2 1.591019 /6.641014 2.3910 62.39106 55.81.3410 4 (gdm3 )7.12 定量分析中用 AgNO3 溶液滴定 Cl 离子溶液，加入 KCrO4 为指示剂，达到滴定终点时，AgCl 沉淀完全，最后 1 滴 AgNO3 溶液正好与溶液中的 CrO2 反应生成砖红色的 Ag2CrO4沉淀，指示滴定达到终点。问滴定终点时溶液中的 CrO2 离子的浓度多大合适？设滴定终点时锥形瓶里溶液的体积为 50mL，在滴定开始时应加入 0.1 moldm3 的 K2CrO4 溶液多少毫升？解： Ksp (Ag2CrO4)1.1
14、210 12 Ksp (AgCl) 1.7710 10沉淀完全时，设 Cl 浓度小于或等于 1.0106 moldm3 ，则：Ag+ Ksp (AgCl)/ Cl 1.7710 10 /1.0106 1.7710 4这时 CrO2 的浓度为：CrO2 Ksp (Ag2CrO4)/ Ag+21.1210 12 /(1.77104 ) 23.610 5 (moldm3 )(50ml3.6105 moldm3 )/ 0.1 moldm3 0.018mL0.02mL7.13 某溶液中含 Cl 和 I 各 0.10 moldm3 ，通过计算说明能否用 AgNO3 溶液将 Cl 和 I 离子分开。解：c(
15、Cl )c(I )0.10 moldm 3 Ksp(AgCl)1.7710 10 Ksp (AgI)8.5110 17当 I 沉淀完全时，即 I 浓度小于或等于 1.0105 moldm3 时，则Ag+ Ksp (AgI)/ I 8.5110 17 /1.0105 8.510 12 (moldm3 )Jc(Cl ) Ag+0.108.510 12 8.510 13 Ksp(AgCl)即当 I 沉淀完全时，Cl 不会发生沉淀。本题还可用另一种算法，用当 Cl 开始沉淀时 I 离子沉淀的相当完全。可用此法将 Cl ， I 分开。7.14 今有一溶液每毫升含 Mg2+和 Fe2+各 1mg ，试计算
16、：析出 Mg(OH)2 和 Fe(OH)2 沉淀的最低pH 。解： c(Mg2+)1/ 24 mol. dm 3 0.0147mol dm3c(Fe2+)1/ 56 mol. dm 3 0.0179mol dm3当析出 Mg(OH)2 时，1255.60.604.9.0647OHpOH 当析出 Fe(OH)2 时，18.8.7.2.9 7.15 用 Na2CO3 和 Na2S 溶液处理 AgI 固体，能不能将 AgI 固体转化为 Ag2CO3 和 Ag2S?解： CO2 +2AgI Ag2CO3 + IK I 2/ CO2 K sp (AgI) 2/ Ksp (Ag2CO3)(8.5110 17 ) 2/8.4510127.2410 33 / 8.451012 8.5710 22K 太小， AgI 不能转化为 Ag2CO3S2 + 2AgI Ag2S + 2 IK I 2/ S2 K sp (AgI) 2/ Ksp (Ag2S)(8.5110 17 ) 2/ 6.710507.2410 33 / 6.71050 1.0810 17K 很大， AgI 能转化为 Ag2S
