1、1只含有银和铅的合金试样 0.2000g,溶于 HNO3,加冷 HCl,得 AgCl 和 PbCl2 混合沉淀 0.2466g。用热水处理沉淀,将PbCl2 完全溶解,剩下不溶的 AgCl 为 0.2067g。求(1)合金中w(Ag), (2)未被冷 HCl 沉淀的 PbCl2 质量。 Mr(Ag)=107.87, Mr(Pb)=207.2, Mr(AgCl)=143.32, Mr(PbCl2)=278.10 解:107.87 m(Ag) = 0.2067 = 0.1556(g) 143.32 0.1556 w(Ag) = 100% = 77.80% 0.2000 已沉淀的 m(PbCl2)
2、= 0.2466 - 0.2067 = 0.0399 (g) 试样中的 m(Pb) = 0.2000 - 0.1556 = 0.0444 (g) 278.10 若完全沉淀应有的 m(PbCl2) = 0.0444 = 0.0596 (g) 207.2 未被沉淀的 m(PbCl2) = 0.0596 - 0.0399 = 0.0197 (g) 2灼烧过的 BaSO4 沉淀重 0.5013g,其中含有少量 BaS,用H2SO4 润湿 ,蒸发除去过量 H2SO4 后再灼烧,称得沉淀质量为0.5021g。求 BaSO4 沉淀中 BaS 的质量分数。 已知 Ar(O)=16.00, Ar(S)=32.0
3、6, Ar(Ba)=137.3 解:137.3+32.06 (0.5021-0.5013) 16.004 w(BaS)= 100%=0.42% 0.5013 3在某一不含其它成分的 AgCl 与 AgBr 混合物中,m (Cl)m(Br)为 1:2, 试求混合物中 Ag 的质量分数。 Ar(Cl) = 35.45 , Ar(Br) = 79.90 , Ar(Ag) = 107.87 解:设混合物中氯的质量为 m g,则溴的质量为 2m g,则混合物中 Ar(Ag) Ar(Ag) m+ 2m Ar(Cl) Ar(Br) w(Ag) = 100% Mr(AgCl) Mr(AgBr) m+ 2m A
4、r(Cl) Ar(Br) 107.87 107.87 + 2 35.45 79.90 = 100% 143.32 187.77 + 2 35.45 79.90 = 65.69% 4假定泻盐试样为化学纯 MgSO47H2O,称取 0.8000g 试样,将镁沉淀为 MgNH4PO4 灼烧成 Mg2P2O7,得 0.3900 g;若将硫酸根沉淀为 BaSO4,灼烧后得 0.8179g,试问该试样是否符合已知的化学式? 原因何在? Mr(MgSO47H2O)=246.5, Mr(MgSO4)=120.4, Mr(H2O)=18.02, Mr(Mg2P2O7)=222.6, Mr(BaSO4)=233.
5、4 解:纯 MgSO47H2O 中含 MgSO4 理论值为 48.84,含 H2O 51.16;试样中 MgSO4 质量为: 2Mr(MgSO4) 0.3900 = 0.4219 (g) Mr(Mg2P2O7) Mr(MgSO4) 或 0.8179 = 0.4219 (g) Mr(BaSO4) 0.4219 w(MgSO 4)= 100 = 52.74 0.8000 含水则为 47.26 由计算结果可知,泻盐试样不符合已知的化学式,原因是失去部分结晶水。 5计算 CdCO3 在纯水中的溶解度。 pKsp(CdCO3)=11.28,Cd2+基本不形成羟基络合物, H2CO3 的 pKa1= 6.
6、38, pKa2= 10.25 解: 由于 CdCO3 的溶解度较大,H 2CO3 的 Ka2 很小,设以HCO3-为主 CdCO3 + H2O=Cd2+ + HCO3-+ OH- KspKw K= Ka2 10-11.28-14 = 10-10.25 = 10-15.03 s = K1/3 = 10-15.03/3 = 10-5.01 (mol/L) 即 pH9.0, 此时以 HCO3-为主,以上假设合理,结果正确 6由实验测得 PbSO4 在 pH 2.00 时的溶解度为 2.010-4mol/L,计算 PbSO4 的 Ksp。 pKa2(H2SO4) = 2.0 解:Pb2+ = SO4
7、2- + HSO4- = 2.010-4 mol/L, = 1+10-2+2=2 (H)SO-242.010-4 SO42- = = 1.010 -4 (mol/L) 2 Ksp = Pb2+SO42- = 2.010-410-4 = 2.010-8 7将 100mL 溶液中的 Ca2+沉淀为 CaC2O4H2O,达到平衡时溶液中剩下的钙不得超过 0.80g。用 HAc-NaAc 缓冲溶液调节溶液 pH 为 4.70, 此时溶液中草酸的总浓度必须达到多大? Ksp(CaC2O4) = 2.010-9; pKa1(H2C2O4) =1.22, pKa2(H2C2O4) = 4.19, Mr(Ca
8、) = 40.08 解: 0.8010-6 未沉淀的Ca 2+ = 1000 = 2.010-7(mol/L) 10040.08 10-1.22-4.19 x(C2O42-) = 10-4.72+10-4.7-1.22+10-1.22-4.19 = 0.76 Ksp 2.010-9 C2O42- = = = 1.010 -2 (mol/L) Ca2+ 2.010-7 C2O42- 1.010-2 则 c(H2C2O4) = = = 1.310-2(mol/L) x(C2O42-) 0.76 8计算 AgCl 沉淀在 pH=8.00,络合剂 L 的总浓度 c(L)=0.10mol/L 溶液中的溶
9、解度。(忽略在形成络合物时 L 的消耗) 已知 Ka(HL)=1.010-10 , AgL2 的 lg1=3.0、lg 2=7.0, Ksp(AgCl)=1.810-10 解:10-8.00 L(H) = 1 + = 10 2.00 1.010-10 cL 0.10 L = = = 10 -3.00 (mol/L) L(H) 102.00 Ag(L) = 1 + 103.010-3.00 + 107.010-6.00 = 12 cAg+ s2 Ag+Cl- = Cl - = = K sp Ag(L) Ag(L) s = ( KspAg(L)1/2 = (1.810-1012 )1/2 = 4.
10、610-5(mol/L) 9在 pH=2.0 的含有 0.01 mol/L EDTA 及 0.10 mol/L HF 的溶液中,当加入 CaCl2 使溶液中的 c(Ca2+)=0.10 mol/L 时,问(1)EDTA 的存在对生成 CaF2 沉淀有无影响? (2)能否产生 CaF2沉淀?(不考虑体积变化) HF 的 Ka=6.610-4, Ksp(CaF2)=2.710-11, lg K(CaY)=10.69 , lgY(H)=13.51 解:(1) 在 pH = 2.0 时 CaY = 1+YKCaY 10-2.0 = 1+ 10 10.691 1013.51 EDTA 不影响 CaF2的
11、生成 (2) Ca2+F-2= 2.710-11 cKa 0.106.610-4 F-= x(F-)c(HF) = = H+ +Ka 0.01 + 6.610-4 = 6.210-3 (mol/L) Ca2+F-2= 0.10(6.210-3)2 = 3.810-6 2.710-11 有 CaF2 沉淀生成 10在 100mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液(pH9.7,NH 3=0.2mol/L)中,最多能溶解多少克 Ag2S? 已知 pKsp(Ag2S) = 48.7 ; pKa1(H2S) = 6.88、pK a2(H2S)= 14.15,银氨络合物的 lg1= 3.24、 lg2= 7.
12、05, Mr(Ag2S)=248,不考虑 Ag+的水解 解:Ksp =KspS(H) 2)Ag(NH3H+ H+2 S(H) = 1 + + = 10 4.45 Ka1 Ka1Ka2 = 1 + NH3 1+ NH322 = 105.65 )Ag(NH3K sp = 10-48.7+4.45+25.65 = 10-32.95 s = (Ksp/4)1/3 = 6.510-12 (mol/L) m = 6.510-120.100248 = 1.610-10 (g) 11计算 CuS 在纯水中的溶解度。 pKsp(CuS)=35.2, pKa1(H2S)=7.1, pKa2(H2S)=12.9 解
13、:因 pH=7.0 S(H)=1+10-7.0+12.9+10-14.0+20.0=106.3 _ _ s =K spS(H) = 10 -35.2+6.3 = 10-14.5(mol/L) 12Ag+能与 Cl-生成 AgCl、AgCl 2-络合物,计算Cl -=0.10mol/L 时 AgCl 沉淀的溶解度。已知 Ag+与 Cl-络合物的 1=1.1103、 2=1.1105, Ksp(AgCl)=1.810-10 解: s = Ag+ + AgCl + AgCl2 = Ag+ +1Cl-Ag+ +2Cl-2Ag+ = Ag+(1+1Cl- +2Cl-2) =Ksp(1/Cl- +1+2C
14、l-) 当Cl - = 0.10 mol/L 时 1 s = 1.810-10( + 1.1103+ 1.11050.10) 0.10 = 2.210-6 (mol/L) 13计算 ZnS 在 0.10mol/L Na2C2O4 溶液中的溶解度。已知 Ksp(ZnS)=10-21.7, H2C2O4 的 Ka1= 10-1.2, Ka2=10-4.2; Zn(C2O4)34-络合物的 lg1 lg3 分别为 4.9、7.6、8.2, H2S 的Ka1=10-6.9 , Ka2= 10-14.2 解:0.1 mol/L Na2C2O4 溶液的 pH: 二元弱碱OH- = ( Kwc/Ka2)1/
15、2 = (10-14.0-1.0/10-4.2 )1/2= 10-5.4(mol/L) pH = 8.6 S(H) = 1 + 10-8.6+14.2 + 10-17.2+21.1=105.6 C2O42-0.10 mol/L (pHpK a2) =1+10-1.0+4.9+10-2.0+7.6+10-3.0+8.2 )Zn(C-2=105.7 Ksp =Ksp S(H) = s2 )OZn(C-24s= (KspZnS(H)1/2 = (10-21.7+5.7+5.6)1/2 = 10-5.2 = 6.310-6 (mol/L) 14为了回收银,向含银废液中加入过量的食盐,蒸干得到150g
16、沉淀物。经测定其中含有 3.9%NaCl 及 9.6%AgCl,现欲用 1 L 氨水将沉淀中的 AgCl 全部溶解 ,问氨水最低浓度应为多少? 生成 Ag(NH3)2+ 已知 AgCl 的 Ksp=1.810-10, Ag(NH3)2+的 lg1=3.3、lg 2=7.2, Mr(NaCl)=58.44, Mr(AgCl)=143.3 解:1503.9 1509.6 n(NaCl)= 0.10(mol), n(AgCl)= 0.10(mol) 58.44 143.3 当用 1 L 氨水溶解后: Cl- = 0.20 mol/L Ag=0.10 mol/L Ksp Ksp )Ag(NH3Ag=
17、= = 0.10(mol/L) Cl- Cl- AgCl- 0.100.20 = = = 108.05 )Ag(NH3Ksp 1.810-10 = 1 + NH31+ NH322 NH 322 NH3= ( /2)1/2 = (108.05/107.2 )1/2Ag(NH3= 100.42 = 2.6 (mol/L) 而用于与 Ag+络合的 NH3 的浓度为 0.20 (mol/L) c(NH3) = 2.6 + 0.2 = 2.8 (mol/L) 15如向含有 Ba2+的溶液中加入 EDTA 及过量的硫酸盐,使其分析浓度分别为: c(Ba2+) = 0.10mol/L,c(Y) = 0.11mol/L,c(SO42-)=1.010-4mol/L,若欲阻止 BaSO4 沉淀, 试问溶液的 pH 应大于多少? 已知 Ksp(BaSO4)=1.110-10; lgK(BaY)=7.8lgY(H) pH 关系如下: pH 8 8.5 9.0 9.5 10lgY(H) 2.3 1.8 1.4 0.8 0.510421.110-10 欲使 BaSO4 不沉淀 Ba2+ 9.5