第八章 沉淀反应

内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:14:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

8-11. 大约50%的肾结石是由Ca3(PO4)2组成的。正常人每天排尿量为1.4升,其中约含0.10g Ca2+.为了不使尿中形成Ca3(PO4)2沉淀,其中PO43-离子最高浓度为多少?对肾结石病人来说,医生总是让他多喝水,试简单说明原因。

解答:查表可知,Ksp(Ca3(PO4)2)=2.07×10-33

cCa2+ =0.10/(40×1) = 1.78×10-3 mol·L-1

若要不会形成Ca3(PO4)2沉淀,则IP = c2 (PO43-) c3(Ca2+) < Ksp

cmax(PO43-) < (Ksp/c3(Ca2+))? = (2.07×10-33/ (1.78×10-3) 3)? = 6×10-13 mol·L-1

对肾结石病人来说,医生总是让他多喝水,是为了增加尿量,冲稀尿液中PO43-的含量。

8-12. 人的牙齿表面有一层釉质,其组成为羟基磷灰石Ca10(OH)2(PO4)6 (Ksp=6.8×10-37)。为了防止龋齿,人们常用加氟牙膏,牙膏中的氟化合物可以使羟基磷灰石转化为氟磷灰石Ca10 (PO4)6F2 (Ksp=1.0×10-60)。请写出羟基磷灰石转化为氟磷灰石的离子方程式,并计算出该转化反应的标准平衡常数。 解答: Ca10(OH)2(PO4)6 ? 10Ca2+ + 6PO43- + 2OH- ① Ksp1=6.8×10-37

(-) Ca10 (PO4)6 F2 ? 10Ca2+ + 6PO43- + 2F- ② Ksp2=1.0×10-60 Ca10(OH)2(PO4)6 + F-? Ca10 (PO4)6 F2 + 2OH- ③ K 由于①-②=③

K = Ksp1/Ksp2 = 6.8×10-37/1.0×10-60 = 6.8×1023

8.4 章节自测 一、填空题

1、溶度积常数和一切平衡常数一样,同温度 关系,与离子浓度 关系。 2、PbSO4和为1.8×10-8, 在纯水中其溶解度为 mol·L-1; 在浓度为1.0×10-2 mol·L-1的Na2SO4溶液中达到饱和时其溶解度为 mol·L-1。 3、欲得到较大的晶粒,需要控制较 的过饱和度 4、BaCO3(Ksp= 2.58×10-9)、AgCl(Ksp = 1.77×10-10)、CaF2(Ksp = 1.46×10-10) 溶解度从大到小的顺序是 。

5、沉淀生成的条件是IP Ksp,;而沉淀溶解的条件是IP Ksp.

6、同离子效应使难溶电解质的溶解度 ;盐效应使难溶电解质的溶解度 。 7、在BaSO4沉淀平衡系统中加入BaCl2溶液,主要是 效应,BaSO4溶解度 ;如果加入NaCl溶液,主要是 ,BaSO4溶解度 。 8、已知Ksp(AgCl)=1.77×10?10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10?12、Ksp(AgI)=8.52×10?17。在含有Cl?、CrO42-、I? 的混合溶液中,它们的浓度均为0.10mol·L-1,当向此混合液中逐滴加入AgNO3溶液时,首先析出的沉淀是 ,最后沉淀析出的是 ;当AgCl开始沉淀析出之时,溶液中的Ag+、、I?的浓度分别是 、 9、已知: CaCO3(s) = Ca2+(aq) + CO32-(aq) ?fG0m(kJ·mol-1) -1128.80 -553.54 -527.90 则CaCO3的Ksp = 。

二、选择题

1、下列关于Ksp的叙述正确的是

A.Ksp是热力学平衡常数。 B.Ksp表示难溶强电解质在水溶液中的溶解度。 C.Ksp与温度和浓度有关。 D.Ksp愈大,难溶电解质的溶解度愈大。 2、难溶电解质AB2的s = 1.0×10-3mol·L-1,其Ksp是( )。

A. 1.0×10-6 B. 1.0×10-9 C. 4.0×10-6 D. 4.0×10-9

3、某难溶电解质s和Ksp的关系是Ksp= 4s3,它的分子式可能是( )。

A. AB B. A2B3 C. A3B2 D. A2B

4、CaF2 沉淀在pH = 3 的溶液中的溶解度较 pH = 5 溶液中的溶解度

A.小 B.大 C.相等 D.可能大也可能小 5、Ag2CrO4在0.0010 mol·L-1 AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010 mol··L-1K2CrO4中:

A.小 B.相等 C.可能大也可能小 D.大 6、Mg(OH)2(M= 58.32)沉淀在水中的溶解度为8.5×10-4 g/100g,则Mg(OH)2的溶度积为:

A.1.2×10-12 B.1.2×10-11 C.2.4×10-12 D.2.4×10-11

7、在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后,则Mg(OH)2沉淀:

A.溶解; B.增多; C.不变; D.无法判断 8、在饱和的BaSO4溶液中,加入适量的NaCl,则BaSO4的溶解度:

A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定 9、下列哪种原因可减少沉淀的溶解度

A.酸效应 B.盐效应 C.同离子效应 D.络合效应 10、下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度最大的是

A.AgCl(Ksp≈10-10); B.Ag2CO3 (Ksp≈10-11); C.Ag2CrO4(Ksp≈10-12); D.AgBr (Ksp≈10-12) 11、某溶液中含有AgNO3、Sr(NO3)2、Pb(NO3)2和Ba(NO3)2四种物质,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入K2CrO4溶液时,沉淀的先后顺序是:

(Ksp(Ag2CrO4)≈10-12;Ksp(PbCrO4)≈10-14;Ksp(SrCrO4)≈10-5;Ksp(BaCrO4)≈10-10) A.Ag2CrO4, PbCrO4, SrCrO4, BaCrO4; B.PbCrO4, Ag2CrO4, SrCrO4, BaCrO4 C.SrCrO4, PbCrO4, Ag2CrO4, BaCrO4; D.PbCrO4, Ag2CrO4, BaCrO4, SrCrO4 12、向含有0.1 mol·L-1 HCl、MnCl2, PbCl2溶液中通入H2S,此时发生: (Ksp(MnS)≈10-14;Ksp(PbS)≈10-28;H2S:Ka1≈10-7,Ka1≈10-14) A. Pb2+沉淀, Mn2+不沉淀 B. Mn2+沉淀, Pb2+不沉淀

C. 两种离子均沉淀 D. 溶液澄清

13、用少量AgNO3处理[FeCl(H2O)]Br溶液,将产生沉淀,沉淀的主要成分是: A. AgBr B. AgCl C. AgCl和AgBr D. Fe(OH)2 14、在Ag2CrO4的饱和溶液中加入HNO3溶液,则:

A. 沉淀增加 B. 沉淀溶解 C. 无现象发生 D. 无法判断 15、若溶液中含有杂质Fe2+和Fe3+,采用沉淀方式最好的是: A. FeCO3 B. Fe(OH)2 C. Fe(OH)3 D. FeS 16、在CaF2(Ksp =5.3×10-9)与CaSO4(Ksp=9.1×10-6)混合的饱和溶液中,测得F-浓度为1.8×10-3 mol·L-1,则溶液中SO42-的浓度为 : A. 3.0×10-3; B. 5.7×10-3; C. 1.6×10-3; D. 9.0×10-4。 17、难溶电解质AgBr、AgCl、ZnS、BaSO4,溶解度与溶液pH有关的是:

A. AgBr; B. AgCl; C. ZnS; D. BaSO4 18、下列有关分步沉淀的叙述,正确的是:

A. 溶解度小的物质先沉淀; B. 浓度积先达到Ksp的先沉淀; C. 溶解度小的物质先沉淀; D. 被沉淀离子浓度大的先沉淀。 19、在一混合溶液中含有KCl、KBr、K2CrO4,其浓度均为0.01 mol·L-1,向溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1AgNO3溶液时,最先和最后沉淀的物质是: (Ksp(AgCl)≈10-10,Ksp(AgBr )≈10-12,Ksp(Ag2CrO4)≈10-12)

A. AgBr、AgCl; B. Ag2CrO4、AgCl;C. AgBr、Ag2CrO4; D. 同时沉淀。 20、已知Ksp(CuS) ≈10-36 。在某溶液中Cu2+的浓度为0.10 mol·L-1,通入H2S气体至饱和,使CuS沉淀完全,溶液的pH值为:

A. 1.0 B. 0.69 C. 3.94 D. 10.05

三、判断题

1.一定温度下,AgCl的饱和水溶液中,[Ag+] [Cl-]的乘积是一个常数。 2.任何AgCl 溶液中,[Ag+ ]和[Cl-] 的乘积都等于Ksp (AgCl)。

3、Ag2CrO4 的标准溶度积常数表达式为Ksp(Ag2CrO4) = 2[Ag+][CrO42-] 。 4、难溶电解质的Ksp是温度和离子浓度的函数。 5、已知Ksp (ZnCO3) = 1.4 ×10-11, Ksp (Zn(OH)2) = 1.2 ×10-17,则在Zn(OH)2 饱和溶液中的 [Zn2+]小于ZnCO3饱和溶液中的[Zn2+]。

四、计算和问答题

1、已知:Ksp (AgI) = 8.52×10-17,计算: (1)AgI在纯水中的溶解度(g·L- 1) (2)在0.0010mol·L-1KI溶液中AgI的溶解度(g · L-1) (3)在0.010 mol·L-1AgNO3溶液中AgI的溶解度(g· L-1) 2、欲使0.05mol PbF2(Ksp = 7.1×10-7)完全溶于1L HCl,所用盐酸最低浓度为多少? (Ka(HF) = 3.5×10-4)

3、于100 mL含0.1000g Ba2+的溶液中,加入50mL 0.010M H2SO4溶液,问溶液中还剩留多少克的Ba2+?如沉淀用100ml纯水洗涤,问各损失BaSO4多少克? 4、欲除去0.1 mol·L-1Fe2+溶液中含有的杂质Fe3+。控制PH在什么范围内,可使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀完全,而Fe2+不产生沉淀。已知:Ksp[Fe(OH)3] ≈ 10-38,Ksp[Fe(OH)2] ≈ 10-15。(提示:当Fe3+的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全)。 5、向 0.10 mol·L-1 的ZnCl2 溶液中通H2S至饱和(~0.1 mol·L-1),有ZnS 沉淀生成。求沉淀平衡时溶液的pH值和溶液中的Zn2+浓度。已知:Ksp(ZnS)=1.1×10-21,H2S:Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。

自测题答案

一、填空题 有关,无关 1.3×10-4,2.68 小

CaF2>BaCO3>AgCl 大于,小于 降低,增大

同离子,减小,盐效应,增大 AgI,Ag2CrO4,1.8×10?9,0.10,4.8×10?8 5×10-9

二、选择题

ADDBA BAACB DAABC BCBCB 三、判断题 √×××√

四、计算和问答题 1、2.17×10-6;2.00×10-11;2.00×10-12 2、0.11 mol·L-1 3、31mg,0.241mg 4、pH 3~7

5、pH=1.14,0.064 mol·L-1

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