• 第十章 沉淀平衡 - 下載本文

    計算AgSCN和AgBr共同存在時的溶解度(mol·dm-3)。 已知:Ksp(AgSCN) = 1.1 ? 10-12,Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13 36

    0.080 mol·dm-3 AgNO3和0.080 mol·dm-3 HOCN等體積混合后,溶液中留下的 [Ag+] 為多少?

    (Ksp(AgOCN)= 2.3 ? 10-7,Ka(HOCN) = 3.3 ? 10-4) 37

    在草酸溶液中加入CaCl2溶液產生CaC2O4沉淀,當過濾出沉淀后,加氨水于濾液中,又產生CaC2O4沉淀,請解釋上述實驗現象。 38

    0.090 mol·dm-3 Mn(ClO4)2,0.060 mol·dm-3Cu(ClO4)2,0.45 mol·dm-3 HClO4等體積混合,再通入H2S(g) 至飽和,計算該溶液中Cu2+、Mn2+的濃度。 (已知:H2S:K1 = 5.7 ? 10-8, K2 = 1.2 ? 10-15, Ksp(MnS) =1.4 ? 10-15,Ksp(CuS) =3.6 ? 10-36) 39

    將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(假定體積不變),求溶液中I? 的濃度。 已知:Ksp(AgI) = 8.0 ? 10-17 Ksp(AgCl) = 1.6 ? 10-10 Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13 40

    在常壓下的飽和二氧化碳水溶液中,含碳化合物的濃度最高的是…………………( ) (A) H2CO3

    (B) CO2

    ?(C)HCO3

    ?(D)CO23

    41

    下列各混合溶液中,具有緩沖作用的是………………………………………………( ) (A) HCl (1 mol·dm-3) + NaAc (2 mol·dm-3) (B) NaOH (1 mol·dm-3) + NH3 (1 mol·dm-3) (C) HCl (1 mol·dm-3) + NaCl (1 mol·dm-3) (D) NaOH (1 mol·dm-3) + NaCl (1 mol·dm-3) 42

    ? 為使血液的酸度維持在pH = 7.40左右,血漿中的一個重要緩沖對是H2CO3—HCO3,

    其平衡為H2CO3+ H2O

    -7?H3O+ +HCO3,K = 4.2 ? 10,

    ? (1) 在血漿中H2CO3和HCO3 的濃度比是多少?

    6

    (2) 若血漿中CO2的濃度為0.0025 mol·dm-3,而3645 La2(C2O4)3的飽和溶液的濃度為1.1 ? 10-6 mol·dm-3,其溶度積為…………………( ) (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完全轉變為 H2CO3,那時HCO3的濃度為多少?

    43

    將0.100 dm3,0.050 mol·dm-3的M+ 溶液與0.200 dm3,0.075 mol·dm-3的X-溶液混合,隨著MX沉淀的形成,混合溶液中M+ 的平衡濃度為9.0 ? 10-9 mol·dm-3 ,求MX的Ksp。 44

    某三元酸的K1 = 1 ? 10-5,K2 = 1 ? 10-7,K3 = 1 ? 10-11,若將等摩爾的K2HA和KH2A配成總濃度為0.200 mol·dm-3的混合溶液,此溶液的pH是多少? 它能否作緩沖溶液? 45

    La2(C2O4)3的飽和溶液的濃度為1.1 ? 10-6 mol·dm-3,其溶度積為…………………( ) (A) 1.2 ? 10-12 (B) 1.7 ? 10-28 (C) 1.6 ? 10-3 (D) 1.7 ? 10-14 46

    25℃時,Mg(OH)2的Ksp =1.8 ? 10-11,其飽和溶液的pH = _________________。 47

    用強酸小心地將一個0.010mol·dm-3 Na2CO3溶液的酸度調節到pH = 7.00,在1.00 dm3

    該溶液中加入0.010 mol固體BaCl2,有沒有BaCO3生成?(忽略固體加入時的體積變化。H2CO3:K1 = 4.2 ? 10-7,K2 = 4.7 ? 10-11,BaCO3:Ksp = 8.2 ? 10-9) 48

    ? NH3、Cu2+、HCO3、Cl? 四種分子和離子中:

    ________________既是Br?nsted酸又是Br?nsted堿;它們的共軛堿是_______________; ________________既是Lewis堿又是Br?nsted堿;________________是Lewis酸而不是Br?nsted酸;________________是Br?nsted酸而不是Lewis酸。

    49

    現有pH為3.00,5.00,10.00的強酸或強堿溶液:

    (1) 將pH = 3.00和pH = 5.00的溶液等體積混合,混合溶液的pH = ? (2) 將pH = 5.00和pH = 10.00 的溶液等體積混合,混合溶液的pH = ? 50

    H3PO4的K1 = 7.5 ? 10-3,K2 = 6.2 ? 10-8,K3 = 1 ? 10-12,H3PO4的共軛堿的Kb為多少?

    7

    51

    中和50.00 cm3,pH = 3.80的鹽酸溶液與中和50.00 cm3,pH = 3.80的醋酸溶液所需的NaOH的量是否相同?為什么?(K(HAc) = 1.8 ? 10-5) 52

    ? 向含有0.010 mol·dm-3 的C2O24溶液中逐滴加入AgNO3溶液,要求只生成Ag2C2O4

    沉淀,而又不會生成Ag2O沉淀,則溶液的pH應是……………………………………( ) (A) < 7.9 (B) < 10.4 (C) > 10.6 (D) < 9.7 53

    某溶液中含有KCl、KBr和K2CrO4其濃度均為0.010 mol·dm-3,向該溶液中逐滴加入0.010 mol·dm-3的AgNO3溶液時,最先和最后沉淀的是………………………………( )

    (已知:Ksp(AgCl) = 1.56 ? 10-10,Ksp(AgBr) = 7.7 ? 1013, Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 ? 10-12 ) (A) AgBr和Ag2CrO4 (B) Ag2CrO4和AgCl (C) AgBr和AgCl (D) 一齊沉淀 54

    pH = 9.0和pH = 11.0的溶液等體積混合,溶液的pH =______________;pH = 5.0和pH = 9.0的溶液等體積混合,溶液的pH =___________。(上述溶液指強酸、強堿的稀溶液) 55

    容器內壁覆蓋有CaSO4,加入1.5 mol·dm-3 Na2CO3溶液1.0 dm3,由CaSO4 轉化為CaCO3的Ca2+ 為……………………………………………………………………………………( ) (Ksp(CaCO3) = 2.8 ? 10-9,Ksp(CaSO4) = 9.1 ? 10-6,Ca的相對原子質量為40) (A) 2.4 ? 102 g (B) 4.8 ? 102 g (C) 60 g (D) 1.5 g 56

    已知 Ksp(Mg(OH)2) = 1.2 ? 10-11 、Kb(NH3) = 1.76 ? 10-5,要使0.40 mol·dm-3 MgCl2與0.20 mol·dm-3氨水等體積混合后不產生沉淀 ,其混合液中需NH4Cl最小的濃度為……………………………………………………………………………………………( ) (A) 4.4 mol·dm-3 (B) 0.44 mol·dm-3 (C) 2.3 mol·dm-3 (D) 0.23 mol·dm-3 57

    當0.075 mol·dm-3的FeCl2溶液通H2S氣體至飽和(濃度為0.10 mol·dm-3),若控制FeS不沉淀析出,溶液的pH值應是……………………………………………………………( ) (Ksp(FeS) = 1.1 ? 10-19,H2S:Ka1 = 9.1 ? 10-8, Ka2 = 1.1 ? 10-12) (A) pH≤0.10 (B) pH≥0.10 (C) pH≤8.7 ? 10-2 (D) pH≤1.06

    8

    58

    用0.20 mol·dm-3 HAc和0.20 mol·dm-3 NaAc溶液直接混合(不加水),配制1.0 dm3

    pH = 5.00的緩沖溶液,需取0.20 mol·dm-3 HAc溶液為…………………………………( ) (pKa(HAc) = 4.75)

    (A) 6.4 ? 102 cm3 (B) 6.5 ? 102 cm3 (C) 3.5 ? 102 cm3 (D) 3.6 ? 102 cm3 59

    制備2.00 dm3 pH = 9.4的NaAc溶液,需NaAc的物質的量為………………………( ) (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 mol 60

    在Mg(OH)2飽和溶液中加MgCl2,使Mg2+ 濃度為0.010 mol·dm-3,則該溶液的pH為 (Ksp(Mg(OH)2) = 1.8 ? 10-11)…………………………………………………………………( ) (A) 5.26 (B) 8.75 (C) 9.63 (D) 4.37

    參考答案

    1

    (1) Pb2+,Ag+,Ba2+ (2) CdS,NiS 2

    5 ? 10-4 g 2 ? 10-6 g

    0.01 mol·dm-3 (NH4)2C2O4 3

    離子 原來物質的量/ mol Sr2+ 0.0150

    0.0300 ?NO3

    變化的物質的量/ mol

    -0.0015 無 混合后物質的量/ mol 0.0135 0.0300

    Na+ 0.0030 0.0030 無 F? 0.0030 -0.0030 ~0

    SrF2(s)Sr2+(aq) + 2F? (aq) Ksp = [Sr2+][F? ]2 = 7.9 ? 10-10

    [Sr2+] = 0.0135 / 0.200 = 0.0675 mol·dm-3 (忽略SrF2溶解產生的Sr2+ 的濃度) [F? ] = 1.1 ? 10-4 mol·dm-3

    ? [NO3] = 0.0300 / 0.200 = 0.150 mol·dm-3

    9

    [Na+] = 0.0030 / 0.200 = 0.015 mol·dm-3 4

    CaCO3(s)

    ?Ca2+(aq) +CO23(aq)

    ? ?rGm= -2.30RT lg K = -2.30RT lg Ksp(CaCO3)

    ? ?rGm= -2.30 ? 8.31 ? 10-3 ? 298 ? lg (8.7 ? 10-9) = 45.9 (kJ·mol-1) ????? 因為 ?rGm=?fGm(Ca2+, aq) +?fGm(CO23, aq) –?fGm(CaCO3, s) ????? 所以 ?fGm(CaCO3, s) =?fGm(Ca2+, aq) +?fGm(CO23, aq) –?rGm

    = (-555.7) + (-528.1) - 45.9 = -1129.7 (kJ·mol-1) 5

    含 [Pb2+] = 1.1 ? 10-7 mol·dm-3時 [Pb2+][S2?] = 1.1 ? 10-29

    [S2?] = (1.1 ? 10-29) / (1.1 ? 10-7) = 1.0 ? 10-22 (mol·dm-3)

    [H+]2[S2?]?K1K2

    [H2S] [H]?+

    6.8?10?23?010. = 0.26 (mol·dm-3 ) ?2210.?10 pH = 0.58

    當[Mn2+] = 2.0 mol·dm-3

    [S2?] = 1.4 ? 10-15 / 2.0 = 7.0 ? 10-16 (mol·dm-3) [H]?+

    6.8?10?23?010. = 9.9 ? 10-5 (mol·dm-3) ?167.0?10 pH = 4.01

    除去[Pb2+]的方法:pH在0.58 ~ 4.01之間即可分離。 6

    因為Ksp(PbCrO4) < Ksp(PbSO4) 所以PbCrO4比PbSO4先沉淀

    2??-6

    當兩者同時沉淀時,[CrO24] : [SO4] = Ksp(PbCrO4) : Ksp(PbSO4) =10: 1 ?-3 當PbSO4開始沉淀時,[SO24] = 0.10 mol·dm

    ?-7-3 此時:[CrO24] = 1.0 ? 10 mol·dm

    10





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