内容发布更新时间 : 2024/11/18 8:47:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
本章学习要求
1．理解溶度积的含义，掌握它与溶解度的关系。 2．理解溶度积规则，并会判断沉淀-溶解的自发方向。
3．熟识沉淀-溶解平衡移动原理，理解影响沉淀-溶解平衡的因素，熟练掌握有关的多重平衡计算。 4．理解沉淀转化、分步沉淀的原理并会应用。
第六章 沉淀溶解平衡
习题答案
1．是非题
OO（1）（ ）由于的AgCl的Ksp＝1.8?10-10大于Ag2CrO4的Ksp＝2.0?10-12，故AgCl的溶解度(mol·dm-3)大于Ag2CrO4的溶解度(mol·dm-3)。
O（2）（ ）只要Qir ＝ Ksp，那么就存在着沉淀-溶解平衡。
（3）（ ）溶度积较大的难溶电解质容易转化为溶度积较小的难溶电解质。
O（4）（ ）先达到Qir>Ksp的物质先沉淀。
（5）（ ）溶解度较大的沉淀易转化为溶解度较小的沉淀。
O（6）（ ）对于难溶弱电解质AB，则Ksp和溶解度s(mol·dm-3)的关系是s = c(AB)
O+Ksp(AB)。
（7）（ ）溶度积小的难溶物溶解度也一定小。 （8）（ ）所加沉淀剂越多，被沉淀的离子沉淀的越完全。
O解：（1）错误，不同组成类型的化合物不能直接用Ksp比较其溶解度。
O（2）错误，饱和溶液的Qir?Ksp，处于平衡状态，若溶液中无固体，不会自发形成沉淀，
无沉淀-溶解平衡。
（3）错误。只有同组成类型的化合物才对，不同组成类型的化合物，例如，
OOKsp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4)，但溶解度s(AgCl) （6）正确。其中c（AB）也称为“分子溶解度”。 （7）错误，理由同（3）。 （8）错误，如AgCl。 2．影响沉淀-溶解平衡的因素有哪些？ 解：温度、浓度、同离子效应、盐效应、配位效应、酸效应。 3．解释同离子效应的作用原理并举例说明。 解：降低离子活度，使Qir 4．溶度积规则是什么？是否理论值与实际观察一定一致? 解：教材第117页有详细解释。 5．向AgCl饱和溶液中加入Cl-化合物，是否有AgCl沉淀析出，简要分析原因。 1 OO解：有。氯离子浓度增大，使Qir>Ksp，平衡向生成沉淀方向移动。 6．在锅炉的使用中，常常会生成锅垢如不及时清除，由于生热不均，容易发生危险，燃烧耗费也多，已知锅垢中主要是CaSO4，它既不溶于水，也不溶于酸，很难除去，试设计一个简易的方法除去它。 解：可利用Na2CO3饱和溶液使其转化为碳酸钙，然后用稀盐酸除去。（答案不唯一，读者可自行设计方案。） 7．写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S沉淀溶解反应方程式及溶度积表达式。 O解：PbCl2(s)?Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) Ksp?[c(Pb2?)/cO][c(Cl?)/cO]2 OAgBr(s)?Ag+(aq) + Br-(aq) Ksp?[c(Ag?)/cO][c(Br?)/cO] O?O2 Ksp ?[c(Ba2?)/cO]3[c(PO3Ba3(PO4)2(s)?3Ba2+(aq) + 2PO3-4(aq)4)/c]O?[c(Ag?)/cO]2[c(S2?)/cO] Ag2S(s) ?2Ag+(aq) + S2-(aq) KspO8．AgCl的Ksp = 1.80×10-10，将0.0010 mol·dm-3 NaCl和0.0010 mol·dm-3AgNO3溶液等体积 混合，是否有AgCl沉淀生成? O解：Qir = cr(Ag+)?cr(Cl-)?2.5?10-7?Ksp，所以会有AgCl沉淀生成。 9．计算BaSO4的溶解度： （1）在纯水中； （2）考虑同离子效应，在0.10 mol·dm-3 BaCl2溶液中。 2-O解：（1）BaSO4(s)?Ba2+(aq) + SO4 (aq) Ksp?cr(Ba2+)?cr(SO2-4) OOs?c(SO2-Ksp?1.04?10?5mol?dm-3 4) = c（2） O2+OKsp = c(SO2-4)?c(Ba)/ c2OOOs?c(SO2-Ksp/[c(Ba2+)] = cOKsp/(0.10mol?dm-3)?1.08?10?9 mol?dm-3 4) = cO10．计算在pH = 2.00时的CaF2溶解度(298 K，CaF2的Ksp = 2.7×10-11)。 22解：（已重做）（分析）本题涉及F-都参与的二重平衡，即HF的酸式电离平衡和CaF2的沉淀溶解平衡，关键是求出指定条件（pH = 2.00）下Ca2+的平衡浓度。 r+pH = 2.00，cH?0.010. ??CaF2(s) + 2H+(aq) = Ca2+(aq) + 2HF(aq) 2.7?10?11K???6.8?10?5 O2?42[Ka(HF)](6.31?10)OOKsp(CaF2)CaF2(s) + 2H+(aq) = Ca2+(aq) + 2HF(aq) 平衡时相对浓度 0.010 x 2x 2 x?(2x)24x3K???6.8?10?5 0.0100.010Ox?cr(Ca2+)?2.6?10?4 s?c(Ca2+)?cO ?2.6?10?4mol?dm-3 O11．已知某温度下Ag2CrO4的溶解度为1.31×10-4 mol?dm-3，求Ag2CrO4的Ksp。 解： Ag(?s)2CrO4+ rO(aq)2Ag(aq)24 -+ C平衡时浓度 2s s (2s)2?s4s34(1.31?10?4mol?dm?3)3K??O3??8.99?10?12（注意量纲表达） O3?33(c)(c)(1mol?dm)Osp12．298 K时，某混合溶液含Cd2+和Zn2+各0.10 mol?dm-3，欲通入H2S(g)，使Cd2+成为CdS(s)定性沉淀完全，而Zn2+不沉淀，应如何控制溶液的pH值？ 解：定性沉淀完全标志为c?10?5mol?dm-3. OOKsp(ZnS) = 2.5?10-22，Ksp(CdS) = 8.0?10-27.(附录4数据) （1）设Cd2+生成CdS(s)定性沉淀完全，溶液残存的Cd2+浓度 c(Cd2+)?1.0?10?5mol?dm-3，则对应的S2-浓度 8.0?10-27-3?22-3c(S)??c??1mol?dm?1.0?10mol?dmc(Cd2+)/cO1.0?10-5 2-OOKsp(CdS) 此时溶液中H+浓度由H2S(aq)的电离平衡计算[298 K，H2S饱和溶液浓度c(H2S) = 0.10 mol?dm-3]： H2S(aq) [c(H+)/cO] [c(HS-)/cO]-8 H(aq) + HS(aq) K?= 5.7?10 O[c(H2S)/c]+ - Oa1HS(aq) - [c(H+)/cO] [c(S2-)/cO] H(aq) + S(aq) K? = 1.2?10-15 -O[c(HS)/c]+ 2- Oa2[c(H+)/cO]2? [c(S2-)/cO]-8-15-23 = 5.7?10 ? 1.2?10 = 6.8?10K?K?[c(H2S)/cO]Oa1Oa2[c(H2S)/cO]0.10?23?23?1 [c(H)/c]??6.8?10??6.8?10?2.6?102-O?22[c(S)/c]1.0?10+OpH = -lg[c(H+)/cO]= 0.58. 则要使CdS沉淀完全，c(H+) < 2.6?10-1mol?dm-3，pH > 0.58. （2）ZnS沉淀刚出现时，c(Zn2+) = 0.10 mol?dm-3， 3