第九章思考题与习题 1重量分析对沉淀的要求是什么? 答:要求沉淀要完全、纯净 对沉淀形式的要求:溶解度要小]纯净、易于过滤和洗涤。 对称量形式的要求:沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大 的分子量 2解释下列名词 沉淀形式,称量形式,固有溶解度,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,聚集速 度,定向速度,共沉淀现象,后沉淀现象,再沉淀,陈化,均匀沉淀法,换算因数 答:沉淀形式:往试液中加入沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀称为沉淀形式 称量形式:沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀 固有溶解度:难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的浓度。 同离子效应:当沉淀反应达到平衡后,加入与沉淀组分相同的离子,以增大构晶离度 使沉淀溶解度减小的效应。 盐效应:由于强电解质盐类的存在,引起沉淀溶解度增加的现象。 酸效应:溶液的酸度对沉淀溶解度的影响 配位效应:溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时,使沉淀的溶解度 增大的现象 聚集速度:沉淀形式过程中,离子之间互相碰撞聚集成晶核,晶核再逐渐长大成为沉淀 的微粒,这些微粒可以聚集为更大的聚集体。这种聚集过程的快慢,称为聚集速度。 定向速度:构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢,称为定向速度。 共沉淀现象:在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象 后沉淀现象:当沉淀析出后,在放置过程中,溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出 的现象 再沉淀:将沉淀过滤洗涤之后,重新溶解,再假如沉淀剂进行二次沉淀的过程。 成化:亦称熟化,即当沉淀作用完毕以后,让沉淀和母液在一起放置异端时间,称为陈 化 均匀沉淀法:在一定条件下,使加入沉淀不能立刻与被测离子生成沉淀,然后通过一种 化学反应使沉淀从溶液中慢慢地均匀的产生出来,从而使沉淀在整个溶液人中缓慢地、均匀 地析出。这种方法成为均匀沉淀法 换算因数:被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比,他是一个常数。若分子、分 母中主体元素的原子数不相等,应乘以适当的系数,这一比值称为“换算因数”,亦称“化 学因数”。 3活化积、浓度积、条件浓度积有何区别? 答:活度积:在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中,各构晶离子活度的乘积为一个 常数。此常数称为活度积常数,简称活度积,用K甲表示之 浓度积:在在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中各构晶离子浓度的乘积为一个常数。 此常数称为浓度积常数,简称浓度积,用Ks表示之 当溶液中离子强度很小时,K-=Kφ若溶液中离子强度大时,则两者不相等,而是K 小于Ksp 4影响沉淀溶解度的因素有哪些? 答:主要有同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。此外还有温度、溶剂、沉淀颗粒 的大小和沉淀的结构等
75 第九章 思考题与习题 1.重量分析对沉淀的要求是什么? 答:要求沉淀要完全、纯净。 对沉淀形式的要求:溶解度要小]纯净、易于过滤和洗涤。 对称量形式的要求:沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大 的分子量。 2.解释下列名词: 沉淀形式,称量形式,固有溶解度,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,聚集速 度,定向速度,共沉淀现象,后沉淀现象,再沉淀,陈化,均匀沉淀法,换算因数。 答:沉淀形式:往试液中加入沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀称为沉淀形式。 称量形式:沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。 固有溶解度:难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的浓度。 同离子效应:当沉淀反应达到平衡后,加入与沉淀组分相同的离子,以增大构晶离度, 使沉淀溶解度减小的效应。 盐效应:由于强电解质盐类的存在,引起沉淀溶解度增加的现象。 酸效应:溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。 配位效应:溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时,使沉淀的溶解度 增大的现象。 聚集速度:沉淀形式过程中,离子之间互相碰撞聚集成晶核,晶核再逐渐长大成为沉淀 的微粒,这些微粒可以聚集为更大的聚集体。这种聚集过程的快慢,称为聚集速度。 定向速度:构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢,称为定向速度。 共沉淀现象:在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。 后沉淀现象:当沉淀析出后,在放置过程中,溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出 的现象。 再沉淀:将沉淀过滤洗涤之后,重新溶解,再假如沉淀剂进行二次沉淀的过程。 成化:亦称熟化,即当沉淀作用完毕以后,让沉淀和母液在一起放置异端时间,称为陈 化。 均匀沉淀法:在一定条件下,使加入沉淀不能立刻与被测离子生成沉淀,然后通过一种 化学反应使沉淀从溶液中慢慢地均匀的产生出来,从而使沉淀在整个溶液人中缓慢地、均匀 地析出。这种方法成为均匀沉淀法。 换算因数:被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比,他是一个常数。若分子、分 母中主体元素的原子数不相等,应乘以适当的系数,这一比值称为“换算因数”,亦称“化 学因数”。 3.活化积、浓度积、条件浓度积有何区别? 答:活度积:在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中,各构晶离子活度的乘积为一个 常数。此常数称为活度积常数,简称活度积,用 Kap 表示之。 浓度积:在在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中各构晶离子浓度的乘积为一个常数。 此常数称为浓度积常数,简称浓度积,用 Ksp 表示之。 当溶液中离子强度很小时,Kap=Ksp 若溶液中离子强度大时,则两者不相等,而是 Kap 小于 Ksp。 4.影响沉淀溶解度的因素有哪些? 答:主要有同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。此外还有温度、溶剂、沉淀颗粒 的大小和沉淀的结构等
5.简述沉淀的形成过程,形成沉淀的类型与哪些因素有关? 答:在难溶化合物的过饱和溶液中,构晶离子互相碰撞而形成晶核,其他构晶离子向晶 核扩散并吸附于晶核(异相成核则为外来杂质微粒)之上,便逐渐成长为晶体 形成沉淀的类型大体可分为三类:晶体沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。若溶液的相对 过饱和度小时,沉淀速度很慢,沉淀主要是异相成核过程,从而可得到较大的沉淀颗粒,即 晶体沉淀。若溶液的相对过饱和度大时,沉淀速度快,沉淀是异相成核与均相成核同时进行, 从而可得到较小的沉淀颗粒,即凝乳状沉淀或无定形沉淀 6BaSO4和AgCl的Ksp相差不大,但在相同条件下进行沉淀,为什么所得沉淀的类型不同? 答:因为BaSO4和形成晶核的临界均相过饱和比为1000,AgCl的临界均相过饱和比则 为55,所以虽然两者的kp基本相等,但当加入沉淀剂时BaSO4不易超过其QS,不致产生 太多的晶核,故生成较大的沉淀颗粒:则容易超过其QS,易形成大量的晶核,所以沉淀颗 粒非常微小,而形成凝乳状沉淀。 7影响沉淀纯度的因素有哪些?如何提高沉淀的纯度? 答:影响沉淀纯度的因素有:共沉淀现象(表面吸附、吸留与包夹、生成混晶)和后沉 淀现象 提高沉淀纯度的措施有:选择适当的分析程序、降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度、选 择适当的洗涤剂进行洗涤、及时进行过滤分离,以减少后沉淀、进行再沉淀和选择适宜的沉 淀条件 8.说明沉淀表面吸附的选择规律,如何减少表面吸附的杂质? 答:第一吸附层的吸附规律是:首先吸附构晶离子,其次是与构晶的半径大小相近、所带电 荷相同的离子。 第二吸附层的吸附规律是:化合价越高的离子越容易被吸附;与构晶离子能形成难溶或 溶解度较小的化合物的离子容易被吸附 此外沉淀的总表面积越大、杂质离子浓度越大吸附杂质越多,温度越高吸附杂质越少, 减少表面吸附杂质的办法:(1)选择适当的分析程序:(2)降低易被吸附的杂质离子浓 度;(3)用适当的洗涤剂进行洗涤:(4)必要时进行再沉淀;(5)选择适当的沉淀条件。 9简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。 答:晶形沉淀的沉淀条件:在适当稀的溶液中进行,并加入沉淀剂的稀溶液:在不断搅 拌下逐滴加入沉淀剂以进行沉淀;沉淀作用应在热溶液中进行;沉淀之后进行陈化 无定形沉淀的沉淀条件:沉淀作用应在比较浓的溶液中进行,加沉淀剂的速度也可 以适当快一些;沉淀作用应在热溶液中进行:在溶液中加入适当的电解质;不必陈化:必要 时进行再沉淀。 10.为什么要进行陈化?哪些情况不需要进行陈化? 答:初生成的沉淀颗粒有大有小,而大颗粒的溶解度比小颗粒小,经陈化之后,小的沉 淀颗粒的溶解,大的沉淀颗粒长的更大;另外还可以使亚稳态晶型沉淀变成稳态晶型沉淀, 使不完整是晶体沉淀变成完整的晶体沉淀,因而减少杂质含量,便于过滤和洗涤,所以要进 行陈化过程 当有后沉淀现象发生时,陈化反应增加杂质的含量:对于高价氢氧化物陈化时会失去水 份而聚集的十分紧密,不易洗涤除去所吸附的杂质。所以在上述情况下,沉淀完毕应立即过 滤,不需要进行陈化 11均匀沉淀法有何优点? 答:均匀沉淀法使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,则沉淀剂不致过大,因而 过饱和不致超过临界过饱和比太多,产生的晶核较少,易于过滤和洗涤
76 5.简述沉淀的形成过程,形成沉淀的类型与哪些因素有关? 答:在难溶化合物的过饱和溶液中,构晶离子互相碰撞而形成晶核,其他构晶离子向晶 核扩散并吸附于晶核(异相成核则为外来杂质微粒)之上,便逐渐成长为晶体。 形成沉淀的类型大体可分为三类:晶体沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。若溶液的相对 过饱和度小时,沉淀速度很慢,沉淀主要是异相成核过程,从而可得到较大的沉淀颗粒,即 晶体沉淀。若溶液的相对过饱和度大时,沉淀速度快,沉淀是异相成核与均相成核同时进行, 从而可得到较小的沉淀颗粒,即凝乳状沉淀或无定形沉淀。 6.BaSO4 和 AgCl 的 Ksp 相差不大,但在相同条件下进行沉淀,为什么所得沉淀的类型不同? 答:因为 BaSO4 和形成晶核的临界均相过饱和比为 1000,AgCl 的临界均相过饱和比则 为 5.5,所以虽然两者的 ksp 基本相等,但当加入沉淀剂时 BaSO4 不易超过其 Q/S,不致产生 太多的晶核,故生成较大的沉淀颗粒;则容易超过其 Q/S,易形成大量的晶核,所以沉淀颗 粒非常微小,而形成凝乳状沉淀。 7.影响沉淀纯度的因素有哪些?如何提高沉淀的纯度? 答:影响沉淀纯度的因素有:共沉淀现象(表面吸附、吸留与包夹、生成混晶)和后沉 淀现象。 提高沉淀纯度的措施有:选择适当的分析程序、降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度、选 择适当的洗涤剂进行洗涤、及时进行过滤分离,以减少后沉淀、进行再沉淀和选择适宜的沉 淀条件。 8.说明沉淀表面吸附的选择规律,如何减少表面吸附的杂质? 答:第一吸附层的吸附规律是:首先吸附构晶离子,其次是与构晶的半径大小相近、所带电 荷相同的离子。 第二吸附层的吸附规律是:化合价越高的离子越容易被吸附;与构晶离子能形成难溶或 溶解度较小的化合物的离子容易被吸附。 此外沉淀的总表面积越大、杂质离子浓度越大吸附杂质越多,温度越高吸附杂质越少。 减少表面吸附杂质的办法:(1)选择适当的分析程序;(2)降低易被吸附的杂质离子浓 度;(3)用适当的洗涤剂进行洗涤;(4)必要时进行再沉淀;(5)选择适当的沉淀条件。 9.简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。 答:晶形沉淀的沉淀条件:在适当稀的溶液中进行,并加入沉淀剂的稀溶液;在不断搅 拌下逐滴加入沉淀剂以进行沉淀;沉淀作用应在热溶液中进行;沉淀之后进行陈化。 无定形沉淀的沉淀条件:沉淀作用应在比较浓的溶液中进行,加沉淀剂的速度也可 以适当快一些;沉淀作用应在热溶液中进行;在溶液中加入适当的电解质;不必陈化;必要 时进行再沉淀。 10.为什么要进行陈化?哪些情况不需要进行陈化? 答:初生成的沉淀颗粒有大有小,而大颗粒的溶解度比小颗粒小,经陈化之后,小的沉 淀颗粒的溶解,大的沉淀颗粒长的更大;另外还可以使亚稳态晶型沉淀变成稳态晶型沉淀, 使不完整是晶体沉淀变成完整的晶体沉淀,因而减少杂质含量,便于过滤和洗涤,所以要进 行陈化过程。 当有后沉淀现象发生时,陈化反应增加杂质的含量;对于高价氢氧化物陈化时会失去水 份而聚集的十分紧密,不易洗涤除去所吸附的杂质。所以在上述情况下,沉淀完毕应立即过 滤,不需要进行陈化。 11.均匀沉淀法有何优点? 答:均匀沉淀法使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,则沉淀剂不致过大,因而 过饱和不致超过临界过饱和比太多,产生的晶核较少,易于过滤和洗涤
12有机沉淀剂较无机沉淀剂有何优点?有机沉淀剂必须具备什么条件? 答:有机沉淀剂有以下优点:(1)选择性高(2)沉淀的溶解度小;(3)沉淀吸附杂质少; (4)沉淀称量形式的摩尔质量大,则同样量的被测物质可以得到质量更多的沉淀,减少称 量误差 有机沉淀剂必须具备的条件:生成螯合物的沉淀剂必须具有酸性基团如:-COOH、SO3H 等,还必须具备含有配位原子的碱性基团如-NH2>C=0等生成缔合物的沉淀剂必须在溶液 中能够电离出体积的离子,这中离子与被册离子带有异性电荷,而结合成缔合物沉淀。 13.有机沉淀剂一般有哪些类型?反应机理如何? 答:有机沉淀剂分为螯合物和缔合物两种类型 生成螯合物的沉淀剂的酸性基团上的H被被测金属离子置换而形成盐,沉淀剂的碱性基 团中的配合原子与金属离子形成配合键,因而形成螯合物沉淀 生成缔合物的沉淀剂在水溶液中电离出离子,这种离子与被测离子结合形成溶解度很小 的缔合物沉淀。 14.称取纯BaCh2H2O试样0.3675g,溶于水后,加入稀H2SO4将Ba2+沉淀为BaSO4,如果 加入过量50%的沉淀剂,问需要0.50moL的H2SO4溶液若干毫升? 解写出化学反应式 BaCl2·2H2O+H2SO4=BaSO4↓+2HCl+2H2O 根据反应可知BaC2·2H2O与H2SO4是等摩尔相作用,则244.3 aBaCI2·2H2O需 0.50mol/LH2SO42000ml. 0. 3675g BaCl22H20 a 0.5mol/LH2SO4 Viml V1=(0.3675×2000/24.3=30ml 过量50%沉淀剂时,需H2SO4之体积为Vm V=3.0×(1+50%)=4.5ml 15.计算BaSO4的溶解度。(1)在纯水中;(2)考虑同离子效应,在0.10mol/ LOaCl2溶液中 (3)考虑盐效应,在0.10 mol/NAcl溶液中;(4)考虑酸效应,在20 moU/LHCI溶液中(5) 考虑络合效应,在pH=0.010 mol/LEDTA溶液中 解:(1)设BaSO4在纯水中之溶剂度为S 则[Ba2=[SO42]=S1 Kyp=[Ba2+[O42]=S12 所以S1 =√1.1×10 =1.05×105mol/L (2)设BaSO4在0.10 mol/LBaCl2溶液中之溶解度为S2 则[SO2]=S2[Ba2+]=0.10+S2 因为S2<<0.10 所以[Ba2+]=0.10 K甲=[Ba21[sO2=0.10s2 =(1.1×101y0.10 =1.1×10°mol/L (3)设 BaSC4在0.10 mol/NAcI溶液中的溶解度为S3 首先计算溶液中的离子I 1=05SCz2 =0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1 因为CBa2+、Cs042.远远小于CNa+和Cc1,故后两项可以忽略不计
77 12.有机沉淀剂较无机沉淀剂有何优点?有机沉淀剂必须具备什么条件? 答:有机沉淀剂有以下优点:(1)选择性高(2)沉淀的溶解度小;(3)沉淀吸附杂质少; (4)沉淀称量形式的摩尔质量大,则同样量的被测物质可以得到质量更多的沉淀,减少称 量误差。 有机沉淀剂必须具备的条件:生成螯合物的沉淀剂必须具有酸性基团如:-COOH、-SO3H 等,还必须具备含有配位原子的碱性基团如-NH2、﹥C=0 等.生成缔合物的沉淀剂必须在溶液 中能够电离出体积的离子,这中离子与被册离子带有异性电荷,而结合成缔合物沉淀。 13.有机沉淀剂一般有哪些类型?反应机理如何? 答:有机沉淀剂分为螯合物和缔合物两种类型。 生成螯合物的沉淀剂的酸性基团上的 H+被被测金属离子置换而形成盐,沉淀剂的碱性基 团中的配合原子与金属离子形成配合键,因而形成螯合物沉淀。 生成缔合物的沉淀剂在水溶液中电离出离子,这种离子与被测离子结合形成溶解度很小 的缔合物沉淀。 14.称取纯 BaCl2·2H2O 试样 0.3675g,溶于水后,加入稀 H2SO4 将 Ba2+ 沉淀为 BaSO4,如果 加入过量 50﹪的沉淀剂,问需要 0.50mol/L 的 H2SO4 溶液若干毫升? 解.写出化学反应式 BaCl2•2H2O+H2SO4==BaSO4↓+2HCl+2H2O 根据反应可知 BaCl2 •2H2O 与 H2SO4 是等摩尔相作用,则 244.3gBaCl2 •2H2O 需 0.50mol/LH2SO42000ml。0.3675gBaCl2•2H2O 需 0.5mol/L H2SO4V1ml. V1=(0.3675×2000)/244.3=3.0ml 过量 50%沉淀剂时,需 H2SO4 之体积为 V ml V=3.0×(1+50%)=4.5ml 15.计算 BaSO4 的溶解度。(1)在纯水中;(2)考虑同离子效应,在 0.10mol/LBaCl2 溶液中; (3)考虑盐效应,在 0.10mol/LNaCl 溶液中;(4)考虑酸效应,在 2.0mol/LHCl 溶液中(5) 考虑络合效应,在 pH=0.010mol/LEDTA 溶液中. 解:(1)设 BaSO4 在纯水中之溶剂度为 S1 则[Ba2+]=[ SO4 2- ]= S1 Ksp=[Ba2+][ SO4 2- ]= S1 2 所以 S1= 10 1.1 10− ksp = =1.05×10-5mol/L (2)设 BaSO4 在 0.10mol/LBaCl2 溶液中之溶解度为 S2. 则[ SO4 2- ]= S2 [Ba2+]=0.10+S2 因为 S2<<0.10 所以[Ba2+]=0.10 Ksp=[Ba2+][ SO4 2- ]=0.10S2 S2=Ksp/0.10=(1.1×10-10)/0.10 =1.1×10-9mol/L (3)设 BaSO4 在 0.10mol/LNaCl 溶液中的溶解度为 S3 首先计算溶液中的离子 I。 I=0.5 2 i CiZ =0.5(0.10×12+0.10×12 )=0.1 因为 CBa2+、CSO42-远远小于 CNa+和 CCl-,故后两项可以忽略不计
则I=0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1 由教材附录中查得当I=0.1时活度系数分别为 ar,=0.38 soa- =0.355 则s3=/K (实际附录中的为) 1.1×10 V038×0.355 =2.9×105moL (4)设BaSO4在20mo/LHCl溶液中之溶解度为S4。由教材附录中查的H2SO4的 a2=10×102 则[Ba21= [SO421+[HSO4]=S HSO;〈=)H+SO42 Ka2=([HI[SO42D/HSO4 HSO4]=((HI[SO4D)/Kaz 代入上式 SO4]+(HI[SO42]y Ka2=S 整理之后得 [SO2]=Ka/(Ka2+{H)×S4 =(1.02×102)(1.0×102+2.0)×S4 =5.0×103S Ksp=[Ba[So41 S4×5.0×103S42 所以S4= K V50×10 1.1×10-0 1.5×10+molL (5)已知Ksp(AgCl)=10786 Ksp(BaSo4=10-9.90 (PH=80)时 溶液中的平衡关系为 BaSO4=Ba++SO4 HY=Y+H BaY 考虑酸效应和络合效应后,BaSO4的溶解度为 S=[Ba=[so4 [Ba *][SO42]=Ksp(BaSo4)=Ksp(BaSo4). a Ba(Y)
78 则 I =0.5(0.10×12+0.10×12 )=0.1 由教材附录中查得当 I=0.1 时活度系数分别为 2+ = 0.38 Ba 2− 4 SO =0.355 则 S3= − + 2 4 Ba2 SO Ksp (实际附录中的为) = 0.38 0.355 1.1 10 10 − =2.9×10-5mol/L (4)设 BaSO4 在 2.0mol/LHCl 溶液中之溶解度为 S4。由教材附录中查的 H2SO4 的 Ka2=1.0×10-2 . 则[Ba2+]=S4 [SO4 2- ]+[HSO4 - ]= S4 HSO4 -〈==〉H++SO4 2- Ka2=([ H+ ][ SO4 2- ])/[HSO4 - ] [HSO4 - ]=([H+ ][SO4 2- ])/ Ka2 代入上式 [SO4 2- ]+([H+ ][SO4 2- ])/ Ka2=S4 整理之后得 [SO4 2- ]=Ka2/( Ka2+[H+ ])× S4 =(1.02×10-2 )/(1.0×10-2+2.0) × S4 =5.0×10-3 S4 Ksp=[Ba2+][SO4 2- ] = S4×5.0×10-3 S4 2 所以 S4= 3 5.0 10− Ksp = 3 10 5.0 10 1.1 10 − − =1.5×10-4mol/L (5)已知 Ksp(AgCl)=107.86 Ksp(BaSO4)=10-9.96 2.27 Y (H ) = 10 (PH=8.0)时 溶液中的平衡关系为 BaSO4=Ba2++SO4 2- || HY = Y + H || BaY 考虑酸效应和络合效应后,BaSO4 的溶解度为 S=[Ba2+]=[SO4 2- ] [Ba2+][SO4 2- ]=Ksp′(BaSO4)=Ksp(BaSO4)· Ba(Y)
Y'1_001 aBY=1+ KBaYY}=1+10786×10427=10359 S=√10-9×1039=10-38=66×10-mol 16.计算在pH=2.00时的CaF2溶解度 解:设caF2的溶解度为S,由于CaF2在水中存在下列平衡 CaF2=Ca++2F F-+H=HE 因为Ca2+=S ca2]×[F]2=Ksp=4S3×a2r 查表得KsP=27×1011Ka=7.2×104 c aF=Ka/[H"]+Ka 72×104102+7.2×104 S=(Ksp/4a-F) S=(27×10-114×0.067)13 17.Ag2CrO4沉淀在(1)00010molL溶液中,(2)0.0010mo/LK2CrO4溶液中,溶解度何者 为大 解:在0.0010 mol/lAgNo3溶液中的溶解度 S=Ksp[Ag+12=2.0×101270.0012=20×10°moL 20×10-12 00010溶液中的溶解度S2= P(Ag2Cr04 2.2×105mo/L CRoP 0.001×4 后者溶解度大。 18若NH]+[NH4]=0.10molL,pH=9.26,计算AgCl沉淀此时的溶解度 解:已知Ksp(AgCl)=1075 ka(NH4)=10926 P B2=1070 由于受到络合效应的影响,平衡后AgCl的溶解度为 S=ICE]LAg] [Ag ClF=Ksp (AgCD)=Ksp(AgCI)aag( Nh 因为CNH3= 所以[NH3}=CNHk/([H]+Ka)=(0.1×102)/(1092+10926)1013 aAg(NH3=1+ B,,]+B,[NH31 1+10332×10-13+10723×10-26
79 [Y]= 4.27 2.27 ( ) / 10 10 [ ] 0.01 − = = aY H Y aBa(Y)=1+KBaY[Y]=1+107.86×10-4.27=103.59 S = 9.96 3.59 3.18 4 10 10 10 6.6 10 − − − = = mol/L 16.计算在 pH=2.00 时的 CaF2 溶解度。 解:设 caF2 的溶解度为 S,由于 CaF2 在水中存在下列平衡 CaF2=Ca2++2FF - + H+=HF 因为[Ca 2+]=S [F- ]=CF-α F -=2SαF- [Ca2+]×[F- ] 2=KSP=4S3×α2 F - 查表得 KSP=2.7×10-11 Ka=7.2×10-4 c αF-=Ka/[H+ ]+Ka =7.2×10-4 /10-2+7.2×10-4 =0.067 S=(Ksp/4α2 F - ) 1/3 S=(2.7×10-11/4 0.067 )1/3 S=1.1 3 10− 17.Ag2CrO4 沉淀在(1)0.0010mol/L 溶液中,(2)0.0010mol/LK2CrO4 溶液中,溶解度何者 为大? 解:在 0.0010mol/LAgNO3 溶液中的溶解度: S1=KSP/[Ag+]2=2.0×10-12/0.0012=2.0×10-6mol/L 0.0010 溶液中的溶解度 S2= [CrO ] K 2- 4 SP(Ag2CrO4) = 0.001 4 2.0 10 12 − =2.2 10-5mol/L 后者溶解度大。 18.若[NH3]+[NH4 +]=0.10mol/L,pH=9.26,计算 AgCl 沉淀此时的溶解度. 解:已知 Ksp(AgCl)=10-9.75 Ka(NH4)=10-9.26 3.32 1 = 10 7.03 2 = 10 由于受到络合效应的影响 ,平衡后 AgCl 的溶解度为 S=[Cl- ]=[Ag- ] [Ag- ][Cl- ]= Ksp′(AgCl)= Ksp(AgCl) ( ) Ag NH3 因为 CNH3=[NH4 + ]+[NH3] 所以 [NH3]=CNH3Ka/([H+ ]+Ka)=(0.1×10-9.26)/ (10-9.26+10-9.26)=10-1.3 aAg(NH3)=1+ 2 1 3 2 3 [NH ] + [NH ] =1+103.32×10-1.3+107.23×10-2.6