第五章沉淀的形成与沉淀平衡5.1填空题1.CaF2的溶度积常数表达式为_______,Bi2S3的溶度积常数表达式为_______。
2.Mn(OH)2的K spΘ为1.9×10-13,在纯水中其溶解度为_______mol·L-1;0.050molMn(OH)2(s)刚好在浓度为_______mol·L-1,体积为0.5L的NH4Cl溶液中溶解。
3.PbSO4的K spΘ为2.53×10-8,在纯水中其溶解度为________mol·L-1;在浓度为1.0×10-2mol·L-1的Na2SO4溶液中达到饱和时其溶解度为________mol·L-1。
4.在AgCl,CaCO3,Fe(OH)3,MgF2,ZnS这些物质中,溶解度不随pH变化的是____________________。
5.在CaCO3(K spΘ=3.36×10-9),CaF2(K spΘ=3.45×10-11),Ca3(PO4)2(K spΘ=2.07×10-33)这些物质的饱和溶液中,Ca2+浓度由大到小的顺序为_________。
6.Mg(OH)2与MnCO3的K spΘ分别为5.61×10-12和2.2×10-11,在它们的饱和溶液中[Mn2+]比[Mg2+]___________。
7.已知Sn(OH)2,Al(OH)3,Ce(OH)4的K spΘ分别为5.45×10-27,1.3×10-33,2.0×10-28,则它们饱和溶液的pH大小由小到大的顺序为_________。
8.已知K spΘ(Ag2CrO4)=1.12×10-12,K spΘ(PbCrO4)=2.8×10-13,K spΘ(PbI2)=9.8×10-9,K spΘ(CaCrO4)=7.1×10-4,向Ag+,Pb2+,Ca2+的混合溶液中滴加K2CrO4溶液,Ag+,Pb2+,Ca2+的的浓度均为0.10mol·L-1,则出现沉淀的次序为_________;若将沉淀转化为PbI2沉淀,转化反应方程式为__________,其转化的平衡常数为____________。
9.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_______。
5.2选择题1.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,[Ca2+]=2.0×10-6mol·L-1,[PO43-]=1.58×10-6mol·L-1,则Ca3(PO4)2的K spΘ为()(A).2.0×10-29;(B).3.2×10-12;(C).6.3×10-18;(D).5.1×10-27。
2.已知K spΘ(CaF2)=3.45×10-11,在0.250L0.10mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中能溶解CaF2()(A).1.0×10-5g;(B).1.8×10-4g;(C).2.0×10-5g;(D).9.0×10-4g。
3.已知K spΘ(Ag2SO4)=1.20×10-5,K spΘ(AgCl)=1.77×10-10,K spΘ(BaSO4)=1.08×10-10,将等体积的0.0020mol·L-1的Ag2SO4与2.0×10-6mol·L-1的BaCl2溶液混合,将会出现()(A).BaSO4沉淀;(B).AgCl沉淀;(C).BaSO4与AgCl共沉淀;(D).无沉淀。
4.下列有关分步沉淀的叙述中正确的是()(A).溶度积小者一定先沉淀出来;(B).沉淀时所需沉淀剂浓度小者先沉淀出来;(C).溶解度小的物质先沉淀;(D).被沉淀离子浓度大的先沉淀。
5.SrCO3在下列试剂中溶解度最大的是()(A).0.10mol·L-1HAc;(B).0.10mol·L-1SrCO3;(C).纯水;(D).1.0mol·L-1Na2CO3。
6.欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大,可以采用的办法是()(A).加入1.0mol·L-1Na2CO3;(B).加入2.0mol·L-1NaOH;(C).加入0.10mol·L-1CaCl2;(D).降低溶液的pH。
7.向饱和AgCl溶液中加水,下列叙述正确的是()(A).AgCl的溶解度增大;(B).AgCl的溶解度、K spΘ均不变;(C).AgCl的K spΘ增大;(D).AgCl的溶解度、K spΘ增大。
8.已知K spΘ(ZnS)=2.5×10-22。
在某溶液中Zn2+的浓度为0.10mol·L-1,通入H2S气体,达到饱和(c(H2S)=0.10mol·L-1),则ZnS开始析出时,溶液的[H+]为()(A).0.51;(B).0.15;(C).0.21;(D).0.45。
9.将等体积的0.20mol·L-1的MgCl2溶液与浓度为4.0mol·L-1的氨水混合,混合后溶液中[Mg2+]为混合前溶液中c(Mg2+)的多少倍?()(A).1.54×10-3;(B).1.1×10-3;(C).1.54×10-4;(D).1.1×10-4。
10.为除去PbCrO4中的SO42-杂质,每次用100mL去离子水洗涤,一次和三次后的损失分别是()(A).1.7mg,5.1mg;(B).0.017mg,0.051mg;(C).0.17mg,3.4mg;(D).0.17mg,5.1mg。
11.在浓度均为0.10mol·L-1的Zn2+、Cd2+、Hg2+的混合溶液中,[H+]=2.0mol·L-1,向溶液中通入H2S至饱和,不生成沉淀的离子是()(A).Zn2+、Cd2+;(B).Cd2+、Hg2+;(C).Zn2+;(D).Zn2+、Hg2+。
12.欲使Ag2CO3转化为Ag2C2O4(K spΘ=5.3×10-12),必须使()(A).[C2O42-]>0.63[CO32-];(B).[C2O42-]>1.6[CO32-];(C).[C2O42-]<1.6[CO32-];(D).[C2O42-]<0.63[CO32-]。
13.In order to remove90%of the Ag+from a solution originally0.10mol·L-1in Ag+,the [CrO42-]must be()(A).1.12×10-12;(B).1.12×10-11;(C).1.12×10-10;(D).1.12×10-8.14.The addition of AgNO3to a saturated solution of AgCl would()(A).cause more AgCl to precipitate;(B)..increase the solubility of AgCl due to the interionic attraction of NO3-and Ag+;(C).lower the value of Kθsp for AgCl;(D)..shift to the right the equilibrium AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq).15.To separate and identify the ions in a mixture that may contain Pb2+,Cu2+and Mg2+,one might add the reagents H2S,HCl and NaOH,they should be added in the order.()(A).HCl,H2S,NaOH;(B).H2S,HCl,NaOH;(C).HCl,NaOH,H2S;(D).NaOH,H2S,HCl.16.CrO42-is used as an indicator in the titration of Cl-with Ag+because()(A).it is yellow,whereas Cl-is colorless;(B).Ag2CrO4,unlike AgCl is soluble in water;(C).Ag2CrO4precipitates before AgCl;(D).Ag2CrO4precipitates only when virtually all the Cl-has reacted.5.3简答题1.根据溶度积规则说明下列事实。
(1)CaCO3沉淀能溶解于HAc溶液中;(2)Fe(OH)3沉淀溶解于稀硫酸溶液中;(3)BaSO4难溶于稀盐酸中;(4)MnS溶于醋酸溶液,而ZnS不溶于醋酸溶液,但能溶于稀盐酸中;(5)AgCl不溶于稀盐酸(2.0mol·L-1),但可适当溶解于浓盐酸中。
2.何谓定向速率?聚集速率?它们各主要由什么因素所决定?3.如何得到纯净、粗大的晶形沉淀?4.非晶形沉淀的沉淀条件是什么?5.影响沉淀纯度的主要因素有哪些?如何减免?5.4计算题1.根据AgIO3和Ag2CrO4的溶度积,通过计算说明:(1)哪一种化合物的溶解度大;(2)在0.01mol·L-1AgNO3溶液中,哪一种化合物的溶解度大。
2.根据Mg(OH)2的溶度积计算以下情况下其溶解度:(1)在水中;(2)在0.010mol·L-1NaOH溶液中;(3)在0.010mol·L-1MgCl2溶液中。
3.计算CaC2O4沉淀在pH=3.0,c(C2O42-)=0.010mol·L-1的溶液中的溶解度。
4.CaCO3能溶于HAc溶液中。
若沉淀达到溶解平衡时溶液中的[HAc]为1.0mol·L-1,且室温下反应产物H2CO3在水溶液中的饱和浓度为0.040mol·L-1,试求1.0L溶液中能溶解多少CaCO3?共需多大浓度的HAc?5.于100mL含0.1500g Ba2+的溶液中,加入50mL0.010mol·L-1H2SO4溶液,问溶液中会析出多少克BaSO4?如沉淀用100mL纯水或100mL0.01mol·L-1H2SO4洗涤,假设洗涤时达到了沉淀-溶解平衡,问损失多少克BaSO4?6.某溶液中含有Pb2+和Zn2+,两者的浓度均为0.10mol·L-1,在室温下通入H2S(g)使之成为饱和溶液,并加HCl控制S2-浓度。