内容发布更新时间 : 2024/7/1 5:54:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

Ksp(Mg(OH)2) = 5.66×10-12

根据溶度积原理，使Fe3+完全沉淀所需OH-的最低浓度为

3K(Fe(OH))3sp32.64×10-39-[OH ]==[Fe3+]1×10-6-11=1.38×10　(molL-1)

pOH= 10.86 pH=3.14

Mg2+不沉淀，溶液中OH-的最高浓度为

[OH-] =

= 7.5×10-6(mol·L-1)

Ksp(Mg(OH)2)=2+[Mg]5.66×100.10 -12

pOH= 5.12 pH=8.88

只要将OH-浓度控制在1.38×10-11~7.5×10-6 mol·L-1之间，即pH控制

NaOH 在3.14~8.88之间，即可使Fe3+和Mg2+分离。若用来控制这样的条

件是困难的，NH4+~NH3缓冲液可满足这个要求。 11．解释下列现象：

⑴ CaC2O4溶于盐酸而不溶于醋酸；

⑵ 将H2S通入ZnSO4溶液中，ZnS沉淀不完全；但如在ZnSO4溶液中先

加入NaAc，再通入H2S，则ZnS沉淀相当完全。

?解：（1）C2O24的酸性比盐酸弱而比醋酸强。

（2）提示：由于pH的原因。

第四章 缓冲溶液

1．下列混合溶液是否具有缓冲作用?为什么?

① 0.1 mol·L-1的ＫH2PO4溶液50ml与0.1 mol·L-1Na2HPO4溶液50ml混合。

② 0.2 mol·L-1的HAc溶液50ml与0.2 mol·L-1的NaOH溶液25ml混合。 ③ 0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液50ml与0.2 mol·L-1的HCl溶液25ml混合。

④ 0.1 mol·L-1的HCl溶液50ml与0.1 mol·L-1的KCl溶液10ml混合。 ⑤ 1×10－３mol·L-1的HAc溶液50ml与1×10－３mol·L-1的NaAc溶液50ml混合。

解：（1）（2）（4）具有缓冲作用，（3）（5）无缓冲作用。因为（1）（2）中存在着足够浓度的共轭酸碱对，（4）是pH<3的强酸，（3）（5）中无足够浓度的共轭酸碱对。

2．今需配制pH为7.40的缓冲液100ml，问应取0.067 mol·L-1的Na2HPO4溶液和0.067 mol·L-1的KH2PO4溶液各若干ml(H3PO4的pKa2＝6.80)？

解：pH?pKa2??V(HPO2V(HPO24)4) 即7.4?6.80?lg ?lg?2?V(H2PO4)100-V(HPO4)??l) 解得：V(HPO24)?80(ml) 则 V(H2PO4)?100?80?20(m3．欲配制pH为5.00的缓冲溶液,需称取多少ｇ的CH3COONa·3H2O固体,溶解在500ml0.500 mol·L-1CH3COOH中?(HAc的pKa＝4.75)

n(Ac?)解：设需NaAc·3H2Oxmol，根据pH?pKa?lg，

n(HAc)有：5.0?4.75?lgn(Ac?)500?0.500/1000

解得：n(Ac?)?0.445(mol)

∴需称取NaAc·3H2O的质量为：0.445×136=60.52(g)

4．已知Tris·HCl在37℃时的pKa为7.85，今欲配制pH为7.40的缓冲液，问在含有Tris和Tris·HCl各为0.05 mol·L-1的溶液100ml中，需加入0.05 mol·L-1的HCl溶液多少ml？

解：设需加入HCl的体积为x mol根据

pH?pKa?lg[Tris]，有 ?[Tris?H]7.4?7.85?lg(100?0.05?0.05x)/(100?x)

(100?0.05?0.05x)/(100?x)解得：x=47.6(ml)

5．用0.025 mol·L-1的H3PO4溶液配成pH为7.4的缓冲溶液100ml，需加入0.025 mol·L-1的NaOH溶液与之中和，试计算所需H3PO4溶液与NaOH溶液的体积。

2?解：根据题意，应用H2PO?4?HPO4缓冲对。

设需H3PO4 x ml，与H3PO4反应的NaOH为 y1 ml，与HPO为y2ml。

H3PO4 + OH? = H2PO?4 + H2O

mmol 0.025x 0.025y1 0.025y1

?? H2PO4 + OH = HPO4 + H2O

2?2?4反应的NaOH

0.025x-0.025y1 0.025y2 0.025y2 ∴ x=y1

∵x+y1+y2=100，x=y1 ∴y2=100-2x

7.4?7.21?lg0.025y2

0.025x?0.025y2解得：x=38.34(ml)，即需要H3PO438.34ml。 NaOH需要：100-38.34=61.66(ml)

6．用弱酸HA(pKa＝5.30)和它的盐NaA配制成pH为5.00的缓冲溶液，在这个溶液100ml中，加入10mmol HCl后，若pH值改变了0.30单位，HA与NaA原来的浓度必须是多少?

[A?]解：5.00?5.30?lg

[HA][A?]?0.50 （1） ∴

[HA]加H?后pH降低值为4.70，则：

100[A?]?104.70?5.30?lg

100[HA]?10100[A?]?10?0.25 （2） ∴

100[HA]?10联立（1）（2）两方程，解得：[HA]=0.50 mol·L-1 [A?]=0.25 mol·L-1

7．今有0.20 mol·L-1的NH3·H2O和2.00L 0.100 mol·L-1的HCl溶液，若配制pH=9.60的缓冲溶液，在不加水的情况下，最多可配制多少ml缓冲溶液？其中NH3·H2O和NH4+的浓度各为多少?

解： 设配制前NH3·H2O体积V1L。 则 NH3·H2O + HCl = NH4Cl + H2O 起始 0.20V1 0.20 0 平衡 0.20V1-0.20 0 0.20

pH?pKa?lgn(NH3?H2O) ?n(NH4)0.20V1?0.20

0.20即 9.60?9.25?lgV1=3.24(L)

缓冲溶液总体积V=3.24+2.00=5.24(L) [NH3·H2O]= [NH4+]=

0.200.20V1?0.20?0.085(mol?L?1)

VV?0.038(mol?L?1)

8．试计算总浓度为0.100 mol·L-1的巴比妥缓冲溶液的最大缓冲容量和pH为8.00时的缓冲容量(已知：巴比妥酸pKa1＝7.40)。

解：β

最大

=0.576×c总=0.576×0.100=0.576（mmol·ml-1·pH-1）

[B?] 根据pH?pKa?lg，有：

HB][B?][B?]?3.98 8.00?7.40?lg，解得：

[HB][HB] 又∵[B?]+[HB]=0.100