03第三章 酸碱反应和沉淀反应 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 8:35:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第三章 酸碱反应和沉淀反应

思 考 题

1.阐述下列化学名词、概念的含义。

解离常数, 解离度, 分步解离, 水解常数, 水解度, 分步水解, 水的离子积, 缓冲溶液,溶度积, 溶度积规则,分步沉淀, 沉淀完全,沉淀转化。 2.在氨水中加入下列物质时,NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化? (1) 加NH4C1;(2) 加NaOH;(3) 加HCl;(4)加水稀释。 3.是非题:

(1) 酸性水溶液中不含OH-,碱性水溶液中不含H+; (2)1×10-5 mol·L-1的盐酸溶液冲稀1000倍,溶液的pH值等于8.0; (3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的;

(4)在一定温度下,改变溶液的pH值,水的离子积不变; (5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大; (6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-) 4.下列说法是否正确? 为什么?

(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2,则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2;

(2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍,则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍;

(3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的,所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的;

(4) 氨水的浓度越小,解离度越大,溶液中OH-浓度也必越大。

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值由大到小的顺序。 NaOAc NaCN Na3PO4 H3PO4 (NH4)2SO4

HCOONH4 NH4OAc H2SO4 HCl NaOH。

6.试回答下列问题;(1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液? (2) 将Na2CO3 和FeCl3溶液混合,其产物是什么? 7.现有0.20 mol·L-1 HCl溶液与0.20 mol·L-1氨水,在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值? (1) 两种溶液等体积混合;(2) 两种溶液按2:l的体积混合; (3) 两种溶液按1:2的体积混合。

8.农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾),试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。

9.试解答下列问题: (1) 能否将0.1mol·L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8 mol·L-1? (2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大? 纯水;0.1 mol·L-1NaHCO3溶液; 0.1mol·L-1Na2CO3溶液;0.1mol·L-1CaCl2溶液;0.5mol·L-1 KNO3溶液。 (3) 洗涤BaSO4沉淀时,往往使用稀H2SO4,而不用蒸馏水; (4) Ag2CrO4 在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。 10、在含有SrCO3沉淀的体系中,加入下列哪种试剂可将SrCO3沉淀转化为SrSO4? Na2SO4, H2SO4。

11. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等,常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作页浓度宜适当稀一点,合成温度宜高一点,加沉淀剂宜慢一点,为什么?(提示:与获得的晶粒大小、纯度有关)。

习 题

1. 计算下列溶液的c(H+)、c(OH-)及pH值。 (1) 0.010 mol·L-1NaOH;(2) 0.050 mol·L-1HOAc。

2. 试计算:(1) pH值=1.00与pH值=2.00的HCL溶液等体积混合后溶液的pH值; (2) pH值=2.00的HCL溶液与pH值=13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH值。 3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂降到5.90,问此时血液中c(H+)为正常状态的多少倍? 4. 某浓度为0.10 mol·L-1的一元弱酸溶液,其pH值为2.77,求这一弱酸解离常数及该条件下的解离度。 5. 在1.0L 0.1mol·L-1氨水溶液中,应加入多少克NH4Cl固体,才能使溶液的pH值等于9.00(忽略溶液体积的变化),求溶液的pH值变化多少? 6. 取100g NaOAc·3H2O,加入13ml 6.0mol·L-1HOAc溶液,然后用水稀释至1.0L,此缓冲溶液的pH值是多少?若向此溶液中通入0.1mol HCl气体(忽略溶液体积的变化),求溶液的pH值变化多少?

7. 分别计算下列溶液pH值。(1) 0.010mol·L-1 NH4Cl溶液;(2) 0.010mol·L-1 NaCN溶液。 8. 已知下列两反应的 (1)HClO (2)AgI(s)试分别计算

(298.15K)值:

=4.3KJ·mol-1 =91.72KJ·mol-1

(AgI)值。

H++ClO- Ag++I- (HClO)和

9. 已知CaF2的溶度积为5.2×10-9,求CaF2在下列情况时的溶解度(以mol·L-1表示)。 (1) 在纯水中;(2) 在1.0×10-2mol·L-1NaF溶液中;(3) 在1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中。 10. 海水中几种离子的浓度如下:

Mn+ Na+ Mg2+ Ca2+ Al3+ Fe3+ c(Mn+)/(mol·L-1) 0.46 0.050 0.010 4.0×10-7 2.0×10-7 (1) OH-浓度多大时,Mg(OH)2开始沉淀?

(2) 在该OH-浓度下,是否还有别的离子沉出? 11. 工业废水的排放标准规定Cd2+降到0.1mg·L-1以下即可排放。若用加消石灰中和沉淀法除去Cd2+,按理论计算,废水溶液中的pH值至少应为多大? 12. (1)在10ml1.5×10-3mol·L-1MnSO4溶液中,加入5.0ml 0.15mol·L-1NH3·H2O,能否生成Mn(OH)2沉淀?

(2)若在原MnSO4溶液中,先加入0.495g(NH4)2SO4固体(忽略体积变化),然后再加入上述NH3·H2O5ml,能否生成Mn(OH)2沉淀? 13. 某溶液中含有0.10mol·L-1Ba2+和0.10mol·L-1Ag+,在滴加Na2SO4溶液时(忽略体积的变化),哪能种离子首先沉淀出来?当第二种离子沉淀析出时,第一种被沉淀离子是否沉淀完全?两种离子有无可能用沉淀法分离? 14. 现有一瓶含有Fe3+杂质的0.10mol·L-1MgCl2溶液,欲使Fe3+以Fe(OH)3沉淀形式除去,溶液的pH值应控制在什么范围? 15. 一种混合液中含有3.0×10-2mol·L-1Pb2+和2.0×10-2mol·L-1Cr3+,若向其中逐滴加入浓NaOH溶液(忽略溶液体积的变化),Pb2+与Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。问:(1) 哪能种离子先被沉淀?(2) 若要分离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围?

16. 试计算下列沉淀转化反应的Kθ值: (1)PbCrO4(s)

PbS(s)+CrO42-

2AgCl(s)+CrO42-

(2)Ag2CrO4(s)+2Cl-

17. 在25℃的酸性溶液里用碘量法测定碘酸铜[Cu(IO3)2]的溶度积。取用20.0 mL的碘酸铜饱和水溶液,用去30.0 mL 0.100mol·L-1的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液。(1) 计算溶液中Cu2+的起始浓度。(2) 确定碘酸铜的溶度积。提示:

2Cu2++4IO3-+24I-+24H+ → 2CuI↓+13I2+12H2O 13I2+26S2O32- → 26I-+13S4O62- 18. 在100mL含0.10mol·L-1Cu2+和0.10mol·L-1H+的溶液中,通入H2S使其饱和,计算残留在溶液中Cu2+有多少克?

19. 某化工厂用盐酸、加热处理粗CuO的方法以制备CuCl2,在所得的溶液中,每CuCl2100mL有0.0558克Fe2+杂质,请回答:(1) 能否以氢氧化物形式直接沉淀出Fe(OH)2以达到提纯CuCl2的目的?(2) 为除去杂质铁,常先用H2O2使Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH值以沉出Fe(OH)3。请在NH3·H2O、Na2CO3、ZnO、CuO等化学品中选择一种合适的用以调节溶液pH值,并说明理由。(3) Fe(OH)3开始沉出时的pH值为多少?(4) Fe(OH)3沉淀完全时的pH值为多少?