1、第十章沉淀平衡习题资料讲解第十章沉淀平衡习题第十章沉淀平衡1(1) Ag+、Pb2+、Ba2+混合溶液中，各离子浓度均为 0.10 mol dm-3，往溶液中滴加K2CrO4试剂，各离子开始沉淀的顺序为 。有Ni2+、Cd2+浓度相同的两溶液，分别通入 H2S至饱和， 开始沉淀所需酸度大，而 始沉淀所需酸度小。PbCrO4 Ksp = 1.77 10-14BaCrO4 Ksp = 1.17 10-10Ag2CrO4 Ksp = 9.0 10_12NiS Ksp = 3 10-21CdS Ksp = 3.6 10_292欲洗涤新沉淀的CaC2O4,若用100 cm3水洗，将会溶失 ，若用100
2、cm3 0.01 mol dm-3 (NH4)2C2O4洗，将会溶失 ，因此应选择 涤 CaC2O40已知：Ksp(CaC2O4) = 1.6 10-9，CaC2O4摩尔质量为 128 gmol-1，(假设洗涤时，CaC2O4溶解达饱和，并不考虑(NH4)2C2O4的水解)3把 1.50 10-2 mol Sr(NO3)2和 3.0 10-3 mol NaF 混合，用水稀释到 0.200dm3,溶液中各离子浓度是多少？(Ksp (SrF2) = 7.9 10-10)4如果 25C 时，Ksp(CaCO3) = 8.7 10-9，fGm (Ca2+, aq) = -555.7 kJ mol-1，
3、fGm (CO3 , aq) = -528.1 kJ mol-1，计算:fGm (CaCO3, s)o5某工厂有一缸2.0 mol dm-3的MnS04溶液，通入H2S气体(使其成饱和H2S 溶液，浓度为0.10 mol dm-3)除去杂质Pb2+,若要使溶液中Pb2+的含量不超过 1.1 10-7 mol dm-3,而Mn2+又不沉淀，试计算应控制溶液的 pH值范围。(Ksp(PbS) = 1.1 1O29, Ksp(MnS) = 1.4 10-15, H2S: K1 K2 = 6.8 10-23)6在含有浓度各为0.10 mol dm-3的CrO；和SO；离子的溶液中，逐滴加入 Pb2+
4、离子溶液，问哪种离子先沉淀？两种离子达到何种比例时才能同时沉淀？此时 先沉淀的那种离子浓度降为多少？(已知：Ksp(PbCrO4) = 1.8 10-14，Ksp (PbSO) =1.8 10-8)7在Pb2+ = 0.010 mol dm-3和Mn 2+ = 0.010 mol dm-3 的溶液中，通入 H；S气体 达到饱和，若要使PbS完全沉淀而MnS不沉淀，问溶液中pH值应控制在什么 范围？(Ksp(PbS) = 3.4 10-28，Ksp(MnS) = 1.4 10-15，H2S: Ka1 = 5.7 10-8，Ka； = 1.2 10-15)8若在有2.0 10-3 mol dm-3
5、 CrO；离子和1.0 10-5 mol dm-3 Cl离子的混合溶液中逐渐滴加浓AgNO3溶液，并不断搅拌，问当第二种离子开始沉淀时，第一种 离子沉淀的百分比是多少？(忽略加入AgNO3后的体积变化，Ksp(AgCl) = 1.6 10-10，Ksp(Ag；CrO4) = 1.2 10-12)若在0.050 mol dm-3 K2CQ4溶液中缓慢加入 Ag+，问:开始生成沉淀时，Ag+浓度是多少？当Ag+浓度为1.0 10-4 mol dm-3时，有多少CrO4仍在溶液中？(3)要沉淀出99%的CrO4，则Ag +的浓度应是多少？(Ksp(Ag2CrO4)= 9.0 10-12)10如果用(
6、NH4)2S溶液来处理AgI沉淀使之转化为Ag2S沉淀，这一反应的平衡常数为多少？欲在1.0 dm3 (NH4)2S溶液中使0.010 mol AgI完全转化为Ag2S，则(NH4)2S的最初浓度应为多少？(忽略(NH4)2S的水解)已知：Ksp(AgI) = 8.3 10-17，Ksp(Ag2S) = 6.3 10-5011某溶液含Mg2+和Ca2+离子，浓度分别为0.50 mol dm-3,计算说明滴加 (NH4)2C2O4溶液时，哪种离子先沉淀？当第一种离子沉淀完全时 (W 1.0 10-5)，第二种离子沉淀了百分之几？(CaC2O4: Ksp = 2.6 10_9，MgC2O4： Ks
7、p = 8.5 10-5)12将 40 cm3 0.10 mol dm-3 的 NaBr 溶液和 10 cm3 0.15 mol dm-3 的 AgNO3 混合，然后再加入50 cm3 0.20 mol dm-3的KI溶液，确定有无AgI沉淀产生。(已知：Ksp(AgBr) = 5.0 10-13，Ksp(AgI) = 1.5 10-16)13使沉淀的MnS 0.010 mmol完全溶解于醋酸(全部变成Mn2+和H2S)反应式为：MnS + 2HAc Mn2+ + H2S + 2Ac-计算上式的平衡常数是多少？按上式 MnS完全溶解在1.0 cm3醋酸中，醋酸的浓度至少是多少？(Ksp(MnS
8、) = 1.4 10-15，K (HAc) = 1.8 10-5，H2S 的 Ka1 = 5.7 10-8，Ka2 = 1.2 10-15)14计算溶解1.0 mmol Mg(OH)2所需0.10 mol dm-3 NH4CI溶液的体积。(全部生成 Mg2+)已知:Ksp(Mg(OH)2) = 1.2 1O11，K (NH3 H2O) = 1.8 10-515把 0.10 dm3 0.15 mol dm-3 H2SO4 和 0.30 dm3 0.20 mol dm-3 Ba(OH)2溶液混合， 平衡时可能存在哪些离子？各离子的浓度是多少？(Ksp(BaSO4) = 1.5 10-9)16要使0
9、.050 mol FeS(s)溶于0.50 dm3 HCl(aq)中，估算所需盐酸的最低浓度值。已知：Ksp(FeS) = 3.7 10-19，H2S 的 K1 = 1.0 10-7，K2 = 1.3 10-1317Ag2MoO4 的 Ksp = 2.6 10-11，当 25.0 cm3 0.10 mol dm-3 AgNO3和 45.0 cm30.10 mol dm-3 Na2MoO4溶液混合时，Ag +和MoO 4的平衡浓度是多少？18在室温下向含有1.0 mol dm-3 HCl和0.20 mol dm-3 Cd(NO3)2的溶液中通入 H2S 气体至饱和，问最后溶液中 Cd2+离子的浓
10、度是多少？(已知 Ksp(CdS) = 3.6 10-29，H2S 的 Ka1 = 5.7 1O8, Ka2 = 1.2 10_15)19往 500 cm31.00 mol dm-3 (NH4)2SO4 中性溶液中，加入 100 cm3 0.108 mol dm-3的Zn2+溶液，问至少加入多少克氢氧化钠，恰好产生 Zn (OH)2沉淀？(忽略NaOH加入后的体积变化，Ksp(Zn(OH)2) = 1.8 10-14,Kb(NH3 H2O) = 1.8 10_5，相对原子质量：Na 23, O 16，H 1) 20实验证明：Ba(IO3)2溶于1.0 dm3 0.0020 mol dm-3 K
11、IO3溶液中的量恰好与它溶 于 1.0 dm3 0.040 mol dm-3 Ba(NO3)2 溶液中的量相同。(1)求Ba(IO3)2在上述溶液中的摩尔溶解度；Ba(IO3)2的溶度积为多少？21Mg(OH)2 的溶解度为 1.3 10-4 mol dm-3，如果在 10 cm3 0.10 mol dm-3 MgCb溶 液中加入10 cm3 0.10 mol dm-3 NH3 H2O，若不希望生成Mg(OH)2沉淀，则需加 入(NH4)2SO4固体多少克？(已知：Kb(NH3 H2O) = 1.8 10-5，(NH4)2SO4 的摩尔质量为 132 g mol-1)22MgF2 的溶度积 K
12、sp = 8.0 10-8,在 0.250 dm3 0.100 mol dm-3 的 Mg(NO3)2溶液中能溶解多少克 MgF2? (MgF2摩尔质量62.31 g mol-1)23在 200 cm3浓度为 1.0 mol dm-3 HAc 及 0.010 mol dm-3 HNO3 的混合液中，至 少应加入多少克AgNO3(s)，才开始产生AgAc沉淀。(不考虑因AgNO3(s)加入 引起的体积变化)已知：Ksp(AgAc) = 4.0 10-4，K (HAc) = 1.8 10-5，AgN03的摩尔质量为170 gmol24试用近似计算说明在0.1 mol dm-3醋酸溶液中通入H2S达
13、饱和(约0.1 mol dm-3 H2S)，能否使溶液中0.1 mol dm-3 Mn2+以MnS形式沉淀出来?(已知：K (HAc) = 1.8 10-5； Ksp(MnS) = 1.4 10-15，H2S 的 K1 = 1.1 10-8，K2 = 1.0 10_14 ) 25在1.00 dm3 HAc溶液中，溶解0.100 mol的MnS ,问HAc的最初浓度至少应 是多少？(完全生成Mn2+和H2S)已知：Ksp(MnS) = 2.5 1O10, K (HAC) = 1.8 10-5，H2S： K1 = 1.32 107； K2 = 7.1 10_1526AgAc 的 Ksp= 2.3
14、10-3，K (HAc) = 1.8 10-5，把 20 cm3 1.2 mol dm-3 AgNO3与30 cm3 1.4 mol dm-3 HAc混合，会有沉淀产生吗？ 27(1)在0.10 mol dm-3 FeCl2中通入H2S至饱和，欲使FeS不沉淀，溶液的pH最高值为多少？(2)含有FeCl2和CuCl2的溶液，两者的浓度均为 0.10 mol dm-3，通H2S至饱和是否会生成FeS沉淀？已知：Ksp(FeS) = 3.7 10-19，Ksp(CuS) = 6.0 10_36,H2S: Ka1 = 5.7 10-8，Ka2 = 1.2 10-15Mn(0H)2的饱和水溶液的pH为
15、9.63,若溶液的pH改变为(1) 9.00, (2)10.00,问在1.0 dm3饱和溶液中固体的溶解量改变了多少？29通过计算回答下列问题：(1)100 cm3 0.10 mol dm-3 H2S 溶液与 100 cm3 0.010 moldm-3ZnCl2溶液混合后 有无沉淀生成；(2)如有沉淀，需在此混合液中至少加入多少 12 mol dm-3 HCl溶液才能使沉淀溶解。(设加入HCI溶液后体积变化可以忽略)H2S 的 K1 = 1.0 10-7, K2 = 1.0 10-14, Ksp (ZnS) = 1.0 10-2330已知：Al(OH) 3 Al 3+ + 3OH Ksp =
16、2.0 10-33AI(OH)3 AIO2 + H+ + H2O Ksp = 2.5 10-13计算：Al3+完全沉淀为Al(OH) 3时，溶液pH值为多少？(2) 10 mmol AI(OH)3用20 cm3 NaOH溶液完全溶解时，NaOH溶液的浓度 至少为多少？(不考虑AlO 2的水解)31计算AgCN在pH = 3.00缓冲溶液中的溶解度(mol dm-3)。(已知：K(HCN) = 6.2 10-10, Ksp(AgCN) = 2.2 10-16)32某一含酸的CaF2饱和溶液中，测得其pH = 2.00,求此溶液中CaF2的溶解度。(Ka(HF) = 3.5 104, Ksp(Ca
17、F2)= 3.4 10-11)33CaF2 在 pH = 1.0 时，溶解度为 5.4 103 mol m-3,已知 Ksp(CaF2)= 3.4 1011求HF的电离常数。34已知 298 K 时 PbS的 Ksp = 3.4 10-28, H2S 的 K1 = 5.7 10-8, K2 = 1.2 1015;F列反应的 rGm = -473 kJ mol-1,3H2S(aq) + 2NOa (aq) + 2H+(aq) = 2NO(g) + 4出0(1) + 3S(s)通过计算说明PbS是否溶于HNO335计算AgSCN和AgBr共同存在时的溶解度（mol dm-3）已知：Ksp(AgSC
18、N) = 1.1 10-12, Ksp(AgBr) = 5.0 10-13 360.080 mol dm-3 AgNO3和0.080 mol dm-3 HOCN等体积混合后，溶液中留下的Ag+为多少？(Ksp(AgOCN)= 2.3 10-7, Ka(HOCN) = 3.3 10-4) 37在草酸溶液中加入CaCl2溶液产生CaC2O4沉淀，当过滤出沉淀后，加氨水于滤液中，又产生CaC2O4沉淀，请解释上述实验现象。0.090 moldm-3 Mn(CIO4)2, 0.060 mol dm-3Cu(CIO4)2, 0.45 mol d m-3 HCI04等 体积混合，再通入H2S(g)至饱和，
19、计算该溶液中Cu2+、皿门2+的浓度。(已知：H2S: K1 = 5.7 10_8， K2 = 1.2 10_15，Ksp(MnS) =1.4 10-15，Ksp(CuS) =3.6 10-36) 39将 0.0010 mol Nal、0.0020 mol NaBr、0.0030 mol NaCl 和 0.0040 mol AgNO3起加入到100 cm3水中(假定体积不变)，求溶液中I的浓度已知：Ksp(AgI) = 8.0 10-17Ksp(AgCl) = 1.6 10-10Ksp(AgBr) = 5.0 10-13 40在常压下的饱和二氧化碳水溶液中，含碳化合物的浓度最高的是（）(A)
20、H 2CO3(B) CO2(C) HCO3(D) co241下列各混合溶液中，具有缓冲作用的是(A)HCl (1 mol dm-3) + NaAc (2 mol dm-3)(B)NaOH (1 mol dm-3) + NH3 (1 mol dm-3)(C)HCl (1 mol dm-3) + NaCl (1 mol dm-3)(D)NaOH (1 mol dm-3) + NaCl (1 mol dm-3) 42为使血液的酸度维持在pH = 7.40左右，血浆中的一个重要缓冲对是 H2CO3HCO3，其平衡为 H2CO3+ H2O H3O+ +HCO3，K = 4.2 10-7，(1)在血浆中H
21、2CO3和HCO3的浓度比是多少？(2)若血浆中CO2的浓度为0.0025 mol dm-3,而3645La2(C2O4)3的饱和溶液的浓度为1.1 10-6 mol dm-3，其溶度积为 ()(A)1.2 10-12 (B) 1.7 10-28(C) 1.6 10-3 (D) 1.7 10-14且溶解在水中的CO2完全转变为H2CO3，那时HCO3的浓度为多少？43将 0.100 dm3, 0.050 mol dm-3 的 M + 溶液与 0.200 dm3, 0.075 mol dm-3的 X-溶 液混合，随着MX沉淀的形成，混合溶液中 M+的平衡浓度为9.0 10-9 mol dm- 3
22、，求 MX 的 Ksp。44某三元酸的K1 = 1 1O5, K2 = 1 10-7，K3 = 1 10-11，若将等摩尔的K2HA和 KH2A配成总浓度为0.200 mol dm-3的混合溶液，此溶液的pH是多少？它能否 作缓冲溶液？45La2(C2O4)3的饱和溶液的浓度为1.1 10-6 mol dm-3，其溶度积为 ()(A) 1.2 10-12 (B) 1.7 10-28-3 -14(C) 1.6 103 (D) 1.7 10144625E时，Mg(OH)2的 Ksp=1.8 10-11,其饱和溶液的 pH =47用强酸小心地将一个O.OIOmoldm-3 Na2CO3溶液的酸度调节
23、到pH = 7.00, 在1.00 dm3该溶液中加入0.010 mol固体BaCb，有没有BaCO3生成？(忽略固 体加入时的体积变化。H2CO3： Ki = 4.2 10_7，K2 = 4.7 10-11，BaC6: Ksp=8.2 1O9)48NH3、Cu2+、HCO3、Cl四种分子和离子中： 是Br nsted酸又是Br nsted碱；它们的共轭碱是 既是Lewis碱又是Br nsted碱； 是Lewis 酸而不是Br nsted酸； 是Br nsted酸而不是Lewis酸。49现有pH为3.00，5.00, 10.00的强酸或强碱溶液：(1)将pH = 3.00和pH = 5.00的
24、溶液等体积混合，混合溶液的 pH = ？将pH = 5.00和pH = 10.00的溶液等体积混合，混合溶液的 pH = ？50H3PO4的 K1 = 7.5 10-3，K2 = 6.2 10-8，K = 1 10_12，H护O4 的共轭碱的 Kb为多少?51中和50.00 cm3，pH = 3.80的盐酸溶液与中和50.00 cm3，pH = 3.80的醋酸溶液所需的NaOH的量是否相同？为什么？ (K(HAc) = 1.8 1O5)向含有0.010 mol dm-3的C?。：溶液中逐滴加入AgN03溶液，要求只生成Ag2C2O4沉淀，而又不会生成 Ag20沉淀，则溶液的pH应是 (A) 7
25、.9 (B) 10.6 (D) 9.753某溶液中含有KCI、KBr和K2CrO4其浓度均为0.010 mol dm-3，向该溶液中逐滴加入0.010 mol dm-3的AgNO3溶液时，最先和最后沉淀的是 )(已知：Ksp(AgCl) = 1.56 10-10，Ksp(AgBr) = 7.7 1013，Ksp(Ag?CrO4)= 9.0 10-12 )(A) AgBr 和 Ag?CrO4 (B) Ag 2CrO4和 AgCI(C) AgBr 和 AgCI (D) 一齐沉淀54pH = 9.0和pH = 11.0的溶液等体积混合，溶液的pH = ; pH =5.0和pH = 9.0的溶液等体积
26、混合，溶液的pH = 。(上述溶液指强酸、强碱的稀溶液)55容器内壁覆盖有CaSCh，加入1.5 mol dm-3 Na?CO3溶液1.0 dm3，由CaSCh转化为CaCO3的Ca?+为 ()(Ksp(CaCO3) = 2.8 10-9，Ksp(CaSO) = 9.1 10-6，Ca 的相对原子质量为 40)(A) 2.4 102 g (B) 4.8 102 g(C) 60 g (D) 1.5 g已知 Ksp(Mg(0H)2)= 1.2 10-11、Kb(NH3)= 1.76 10-5，要使 0.40 mol m-3MgCh与0.20 mol dm-3氨水等体积混合后不产生沉淀，其混合液中需
27、NH4CI最小的浓度为 )-3 -3(A) 4.4 mol dm (B) 0.44 mol dm(C) 2.3 mol dm-3 (D) 0.23 mol dm-3 57当0.075 mol dm-3的FeCl2溶液通H2S气体至饱和(浓度为0.10 mol dm-3)，若控制FeS不沉淀析出，溶液的pH值应是 ()(Ksp(FeS) = 1.1 10-19，H2S: Ka1 = 9.1 10-8，Ka2 = 1.1 10-12)(A) pH 0.10(C) pHW 8.7 10-2 (D) pH 1.06 58用0.20 mol dm-3 HAc和0.20 mol dm-3 NaAc溶液直接
28、混合(不加水)，配制1.0 dm3pH = 5.00的缓冲溶液，需取 0.20 mol dm-3 HAc溶液为 (pKa(HAc) = 4.75)(A) 6.4 102 cm3(C) 3.5 102 cm3(B)6.5 102 cm3(D) 3.6 102 cm359制备2.00 dm3 pH = 9.4的NaAc溶液，需NaAc的物质的量为 ()(Ka(HAc) = 1.76 10-5)(B) 1.1 mol(A) 2.2 mol10(C)5.7 10 mol10(D)1.9 10 mol60在Mg(0H)2饱和溶液中加MgCl2，使Mg2+浓度为0.010 moldm-3,则该溶液的 pH
29、 为(Ksp(Mg(OH) 2) = 1.8 10-11) (A) 5.26(B) 8.75 (C) 9.63 (D) 4.37参考答案1(1)Pb2+, Ag +，Ba2+(2)CdS，NiS25 10-4 g2 10-6 g0.01 mol dm-3 (NH4)2C2O43离子原来物质的量/变化的物质的量/混合后物质的量/sf+molmolmol0.0150-0.00150.0135NO30.0300无0.0300Na+0.0030无0.0030F0.0030-0.00300SrF2(s)Sr2+(aq) + 2F (aq)Ksp= Sr2+F2 = 7.9 10-10Sr2+ = 0.0
30、135 / 0.200 = 0.0675 mol dm-3 (忽略 SrF2溶解产生的 Sr2+ 的浓度)-4 -3F = 1.1 104 mol dm3NO3 = 0.0300 / 0.200 = 0.150 mol dm-3Na+ = 0.0030 / 0.200 = 0.015 mol dm-34CaC6(s) Cai2+(aq) +C0： (aq)rGm 1=-2.30RT lg K = -2.30RT lg Ksp(CaCO3)rGm :=-2.30 8.31 10-3 298 lg (8.7-910 9)-1=45.9 (kJ mol )因为2+ 2rGm = f Gm (Ca , aq) + f Gm (CO 3,aq)-fGm (CaCO3, s)所以fGm (CaCO3, s) = fGm (Ca2+, aq) +fGm(CO3 , aq) - rGm=(-555.7) + (-528.1) - 45.9 = -1129.7 (kJmol-1)5含Pb2+ = 1.1 10-7 mol dm-3 时Pb2+S2 = 1.1 10-29S2 = (1.1 10-29) / (1.1 10-7
