第7章习题答案7.1计算下列重量因数：测定物称量物(1) FeOFe2O3Pt(2)KCI(-K,PtCl6→Pt)(3)Al203AI(C,H6ON)3(4) P20s(NH4);PO4 : 12MoO3答案：() 2M(FeO) 2×71.85=0.8999M(Fe,O,)159.692M(KCI)2×74.55(2)=0.7643A(Pt)195.08101.96M(Al,O,)=0.1110(3) 2M(AI(C,H,ON),)2×459.44M(P,O,)141.94(4)0.037822M((NH),PO..12MoO,)2×1876.37.2称取某可溶性盐0.3232g，用硫酸锁重量法测定其中含硫量，得BaSO4沉淀0.2982g，计算试样含SO;的质量分数。答案：M(SO,)m(BaSO.)M(BasO.)×100%w(SO,) =m,0.2982x0.3430x100%=31.65%0.32327.3用重量法测定莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的纯度，若天平称量误差为0.2mg，为了使灼烧后Fe2O3的称量误差不大于0.1%，应最少称取样品多少克？答案：0.2×10-3x100%≤0.1%M(Fe,O,)m.2M(NH,),SO,FesO.6H,0.2×10-3x100%m,≥M(Fe,O,)0.1%2M((NH),SO4·FeSO46H,O)0.2×10-3×100% = 1(g)1600.1%x2×392
第 7 章习题答案 7.1 计算下列重量因数： 测定物 称量物 （1）FeO Fe2O3 （2）KCl（→K2PtCl6→Pt） Pt （3）Al2O3 Al(C9H6ON)3 （4）P2O5 (NH4)3PO4·12MoO3 答案： 2 3 2 (FeO) 2 71.85 (1) 0.8999 (Fe O ) 159.69 M M = = 2 (KCl) 2 74.55 (2) 0.7643 (Pt) 195.08 M A = = 2 3 9 6 3 (Al O ) 101.96 (3) 0.1110 2 (Al(C H ON) ) 2 459.44 M M = = 2 5 4 3 4 3 (P O ) 141.94 (4) 0.03782 2 ((NH ) PO 12MoO ) 2 1876.3 M M = = 7.2 称取某可溶性盐 0.3232g，用硫酸钡重量法测定其中含硫量，得 BaSO4 沉淀 0.2982g，计 算试样含 SO3 的质量分数。 答案： 3 4 4 3 (SO ) (BaSO ) (BaSO ) (SO ) 100% 0.2982 0.3430 100% 31.65% 0.3232 s M m M w m = = = 7.3 用重量法测定莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 的纯度，若天平称量误差为 0.2mg，为了 使灼烧后 Fe2O3 的称量误差不大于 0.1%，应最少称取样品多少克？ 答案： 3 2 3 4 2 4 4 2 3 2 3 4 2 4 4 2 3 0.2 10 100% 0.1% (Fe O ) 2 (NH ) SO FeSO 6H O 0.2 10 100% (Fe O ) 0.1% 2 ((NH ) SO FeSO 6H O) 0.2 10 100% 1(g) 160 0.1% 2 392 s s M m M m M M − − − = =
7.4计算下列微溶化合物在给定介质中的溶解度（除（1）题外均采用I=0.1时的常数）。（1）ZnS在纯水中（pK°sp(ZnS)=23.8，H2S的pKal=7.1，pKa2=12.9)(2)CaF2在0.01mol·LHCI溶液中（忽略沉淀溶解所消耗的酸）；(3)AgBr在0.01mol·LNH溶液中；(4)BaSO在pH7.0，EDTA浓度为0.01mol·L的溶液中；(5)AgCI在0.10molL"的HCI溶液中。答案：（1）ZnS的pKsp°=23.8H2S 的 pKal=7.1pKa2=12.91g βj=12.9IgB2=20.0+0+12.94.200Kp = Ka() =10-23.8+63 =10-17S= K=/10-17.5=10-8.8 =2×10-mol-L(2) CaF,=Ca**+2FKsp = 10-98(1 = 0.1)K. (HF) = 10-3 (I = 0.1)αf(I) = 1 +[H*JK(Hr) = 1+10-20+3.1 = 101-1Kp = Kspok(h) = 10-98+L142 = 10-7610-7.6K=10-2.7=2×10mol.LS=42(3)pKsp=12.06, Ag-NH, : lg β, =3.4, Ig β, = 7.4αA(NH,) = I+[NH,]β, +[NH,}' β,=1+10-2.0+34 +10-4.0+7.4 = 103.4K = KpaAg(NH,) =10-12.434 =10-8.7S=/K,= /10-8.7=10-44= 4×10~mol.Ll(4)pH 7.0, Igay(a) =3.4c(Y)=0.01mol · L-1
7.4 计算下列微溶化合物在给定介质中的溶解度（除（1）题外均采用 I=0.1 时的常数）。 (1) ZnS 在纯水中（pK 0 sp(ZnS)=23.8，H2S 的 pKa1=7.1，pKa2=12.9）； (2) CaF2 在 0.01mol·L -1 HCl 溶液中（忽略沉淀溶解所消耗的酸）； (3) AgBr 在 0.01mol·L -1 NH3 溶液中； (4) BaSO4 在 pH7.0，EDTA 浓度为 0.01mol·L -1 的溶液中； (5) AgCl 在 0. 10 mol·L -1 的 HCl 溶液中。 答案： （1）ZnS 的 pKsp 0=23.8 H2S 的 pKa1=7.1 pKa2=12.9 lgβ1=12.9 lgβ2=20.0 2- 7.0 12.9 14.0 20.0 6.3 s (H) 1 10 10 10 − + − + = + + = 2- 23.8 6.3 17.5 sp sp S (H) K K 10 10 − + − = = = 17.5 8.8 9 -1 sp S K 10 10 2 10 mol L − − − = = = = （2） 2+ - CaF =Ca +2F 2 9.8 sp 3.1 a 10 ( 0.1) (HF) 10 ( 0.1) K I K I − − = = = = + H 2.0 3.1 1.1 F(H) (HF) 1 [H ] 1 10 10 K − + = + = + = 2 9.8 1.1 2 7.6 K K sp sp F(H) 10 10 − + − = = = 7.6 sp 2.7 3 -1 3 3 10 10 2 10 mol L 4 4 K S − − − = = = = （3） p 12.06 Ksp = ， Ag-NH : lg 3.4 3 1 = ，lg 2 = 7.4 3 2 Ag(NH ) 3 1 3 2 2.0 3.4 4.0 7.4 3.4 1 [NH ] [NH ] 1 10 10 10 − + − + = + + = + + = 3 12.1 3.4 8.7 K K sp sp Ag(NH ) 10 10 − + − = = = 8.7 4.4 5 -1 S Ksp 10 10 4 10 mol L − − − = = = = （4） pH 7.0， Y(H) lg 3.4 = c(Y)=0.01mol·L -1
αam =1+[YK(BaY)=1+k(BaY)aly(H)= 1+ 10~2.01034 ×1078 = 1024Kp = Ksp~gsum = 10-9224 = 10-6.8S = /K = V10-6.8 =10-34 = 4×10- mol-Ll(5)α Ae(cr) = 1 +[CI ]βB, +[CI}' β, +[CI'P β, +[CI'}" β.=1+0.10×102.9+0.102×1047+0.103×105.0+0.10*×105.9= 1029KspKsp-αAg(Cr) 10-9.5×102.9=2.4×10mol-LlS=[Ag']-0.10[CI][CI]7.5MgNH,PO4饱和溶液中[H)]-2.0X10-10mol·L-1，[Mg2+]=5.6×10-mol·L，计算其溶度积Ksp值。答案：MgNH,PO,=Mg2*+NH++PO[Mg*]= c(NHt) = c(PO) = S = 5.6×10- = 10-3.25H:PO4: pKat~pKa3: 2.16, 7.21,12.32; NH4*: pKa=9.25Igβ~lgβ3:12.32,19.53,21.69[H*]=2.0×10-10=10-9.70Kgc_ 10-12.32 ×5.6×10-4= 10~5.87[PO"]-109.7 + 10-12.2[H']+ K.,10-9.70 ×5.6×10-4[H' ]c= 10~-3.82[NH.]-10-9.70 +10-9.25[H′]+K,Ksp =[Mg*][NH,][PO,]= 5.6×10-×10-3.82 ×10-5.87= 10-12.94 = 1.1×10-137.6已知一定量的K:PO中P2Os的质量和1.000gCas(PO4)2中的P2Os质量相同，则与该量K3PO4中含K的质量相同的K2COs的质量为多少克?答案：3K,CO,K,PO=1P,O,1Ca(PO)2
Ba (Y) Y(H) 2.0 7.8 2.4 3.4 (Y) 1 [Y] (BaY) 1 (BaY) 10 1 10 10 10 c K K − = + = + = + = 9.2 2.4 6.8 K K sp sp Ba(Y) 10 10 − + − = = = 6.8 3.4 4 -1 S Ksp 10 10 4 10 mol L − − − = = = = （5） - - - 2 - 3 - 4 Ag(Cl ) 1 2 3 4 2.9 2 4.7 3 5.0 4 5.9 2.9 1 [Cl ] [Cl ] [Cl ] [Cl ] 1 0.10 10 0.10 10 0.10 10 0.10 10 10 = + + + + = + + + + = - 9.5 2.9 sp Ag(Cl ) sp 6 -1 - - 10 10 [Ag ] 2.4 10 mol L [Cl ] [Cl ] 0.10 K K S − − = = = = = 7.5 MgNH4PO4 饱和溶液中[H+ ]=2.0×10-10mol·L -1，[Mg2+]=5.6×10-4 mol·L -1，计算其溶度 积 Ksp 值。 答案： 2+ + 3- MgNH PO =Mg +NH +PO 4 4 4 4 2+ + 3- 4 3.25 4 4 [Mg ] (NH ) (PO ) 5.6 10 10 c c S − − = = = = = H3PO4：pKa1~pKa3：2.16，7.21，12.32；NH4 +：pKa=9.25 lgβ1~lgβ3：12.32，19.53，21.69 + -10 -9.70 [H ]=2.0 10 =10 3 3 12.32 4 3- 5.87 4 + 9.70 12.32 10 5.6 10 [PO ] 10 [H ] 10 10 a a K c K − − − − − = = = + + + 9.70 4 + 3.82 4 + 9.70 9.25 a [H ] 10 5.6 10 [NH ] 10 [H ] 10 10 c K − − − − − = = = + + 2+ + 3- 4 3.82 5.87 sp 4 4 12.94 13 [Mg ][NH ][PO ] 5.6 10 10 10 10 1.1 10 K − − − − − = = = = 7.6 已知一定量的 K3PO4 中 P2O5 的质量和 1.000gCa3(PO4)2 中的 P2O5 质量相同, 则与该量 K3PO4 中含 K 的质量相同的 K2CO3 的质量为多少克? 答案： 3K CO =2K PO =1P O =1Ca (PO ) 2 3 3 4 2 5 3 4 2 垐 ?
m(Ca,;(PO,),)×3×M(K,CO,)m(K,CO,)M(Ca,(PO),)1000x138.21x3 1.337g310.27.7某石灰石试样中CaO的质量分数约30%。用重量法测定w(CaO)时，Fe3+将共沉淀。设Fe3+共沉淀的量为溶液中Fe3+含量的3%，为使产生的误差小于0.1%，试样中Fe2O的质量分数应不超过多少？答案：E, = w(Fe,0,)×3%w(CaO)30%×0.1%=1%w(Fe,O,) =3%7.8测定硅酸盐中SiO2的质量分数，称取0.4817g试样，获得0.2630g不纯的SiO2（主要含有Fe2O3Al2O）。将不纯的SiO2用H,SO4-HF处理，使SiO2转化为SiF4除去，残渣经灼烧后重为0.0013g，计算试样中纯SiO2的质量分数；若不经H2SO4-HF处理，杂质造成的误差有多大？答案：0.2630-0.0013x100%=54.33%w(SiO,)=0.48170.0013E,x100%=0.5%0.2630-0.00137.9称取风干（空气干燥）的石试样1.2030g，经烘干后得吸附水分0.0208g。再经灼烧又得结晶水0.2424g，计算分析试样换算成干燥物质时的CaSO4·2H2O质量分数。答案：M(CaSO.·2H,0)0.2424x2M(H,O)×100%w(CaSO,·2H,O)1.2030-0.0208172.20.2424x2×18.02×100%1.1822=98.0%7.10采用BaSO4重量法测定试样中w(Ba)，灼烧时因部分BaSO4还原为BaS，致使Ba的测定值为标准结果的99%，求称量形BaSO4中BaS的质量分数。答案：M(Ba)M(Ba)M(Ba)+w(BaS)0×0.99=(1-w(BaS)M(BaS)M(BasO)M(BasO.)将M(Ba)=137.3,M(BaSO4)=233.4,M(BaS)=169.4代入上式解得：w(BaS)=2.66%
3 4 2 2 3 2 3 3 4 2 (Ca (PO ) ) 3 (K CO ) (K CO ) (Ca (PO ) ) 1.000 138.21 3 1.337g 310.2 m M m M = = = 7.7 某石灰石试样中 CaO 的质量分数约 30%。用重量法测定 w(CaO)时，Fe3+将共沉淀。设 Fe3+共沉淀的量为溶液中 Fe3+含量的 3%，为使产生的误差小于 0.1%，试样中 Fe2O3 的 质量分数应不超过多少？ 答案： 2 3 r 2 3 (Fe O ) 3% (CaO) 30% 0.1% (Fe O ) 1% 3% w E w w = = = 7.8 测定硅酸盐中 SiO2 的质量分数，称取 0.4817g 试样，获得 0.2630g 不纯的 SiO2（主要含 有 Fe2O3、Al2O3）。将不纯的 SiO2 用 H2SO4-HF 处理，使 SiO2 转化为 SiF4 除去，残渣经灼 烧后重为 0.0013g，计算试样中纯 SiO2 的质量分数; 若不经 H2SO4-HF 处理，杂质造成的误 差有多大？ 答案： 2 0.2630 0.0013 (SiO ) 100% 54.33% 0.4817 w − = = r 0.0013 100% 0.5% 0.2630 0.0013 E = = − 7.9 称取风干（空气干燥）的石膏试样 1.2030g，经烘干后得吸附水分 0.0208g。再经灼烧又 得结晶水 0.2424g，计算分析试样换算成干燥物质时的 CaSO4·2H2O 质量分数。 答案： 4 2 2 4 2 (CaSO 2H O) 0.2424 2 (H O) (CaSO 2H O) 100% 1.2030 0.0208 172.2 0.2424 2 18.02 100% 1.1822 98.0% M M w = − = = 7.10 采用 BaSO4 重量法测定试样中 w(Ba)，灼烧时因部分 BaSO4 还原为 BaS，致使 Ba 的测 定值为标准结果的 99%，求称量形 BaSO4 中 BaS 的质量分数。 答案： (BaSO ) (Ba) ) 0.99 (BaS) (Ba) (BaS) (BaSO ) (Ba) (1 (BaS) 4 M 4 M M M w M M − w + = 将 M(Ba)=137.3, M(BaSO4)=233.4, M(BaS)=169.4 代入上式 解得：w(BaS)=2.66%
7.11某沉淀物中含有3.9%NaCl，9.6%AgCl，现欲以1L氨水将该沉淀物300g溶解，问氨水最低浓度应为多少？（生成Ag(NHa)+）答案：AgtCI+AgCl=ICINH3/300×3.9%300×9.6%= 0.40mol -LlM(AgCI)[Cr]= M(NaCI)300×9.6%[Ag] = -= 0.20mol LlM(AgCI)αAg(C)=1+[C1]βi++[CI]*β4=104.5Ksp(AgCI)Kg(AgC) αAs =0.20 [Ag ]=[CI"] [CI']0.20×0.40=10840 =α Ag(NH,) +α Ag(C) = α Ag(NH)109.5QAgαAg(NH)=+[N) β+[NH:Pβ=1084010840 = 3.2mol - L-l[NH,] =V107.40c(NH,) =[NH,]+ 2[Ag ]= 3.6mol Ll
7.11 某沉淀物中含有 3.9%NaCl，9.6%AgCl，现欲以 1L 氨水将该沉淀物 300g 溶解，问氨水 最低浓度应为多少？（生成 Ag(NH3)2 +） 答案： AgCl= Ag+ + Cl- NH3 / \Cl- [Cl- ]= -1 0.40mol L (AgCl) 300 9.6% (NaCl) 300 3.9% = + M M -1 0.20mol L (AgCl) 300 9.6% [Ag'] = = M Ag(Cl)=1+[Cl- ]1+.+[Cl- ] 44=104.5 0.20 [Cl ] (AgCl) [Cl ] (AgCl) [Ag'] sp Ag ' sp = = = − − K K Ag= Ag(NH ) Ag(Cl) Ag(NH ) 8.40 9.5 3 3 10 10 0.20 0.40 = = + − Ag(NH ) 3 =1+[NH3] 1+[NH3] 22=108.40 -1 3 3 1 7.40 8.40 3 (NH ) [NH ] 2[Ag'] 3.6mol L 3.2mol L 10 10 [NH ] = + = = = − c