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文档简介

1、1 7.1 影响沉淀溶解度的因素有那些?是怎样发生影响的? 解:影响沉淀溶解度的因素有 1.同离子效应:溶液中构晶离子的浓度越大,溶解度越小。 2 . pH 值的影响,即酸效应:对于弱酸盐的沉淀, pH 越小,溶解度越大。这是因为弱酸根受 H + 影响,形成了非酸根的阴离子或以弱酸形式存在。 3. 配位效应:若溶液中存在能与构晶离子形成配合物的配位剂时,其浓度越大,则溶解度越大。 4. 盐效应:溶液中其它非构成沉淀的盐类的浓度越高,溶解度增大。这是由于这类离子的存在, 减少了构成沉淀的离子相互碰撞的机会。 5. 氧化还原效应:由于加入氧化剂或还原剂,改变了构成沉淀中离子的氧化数,改变了沉淀的

2、组成,会影响其溶解度。 7.2 形成沉淀的性状主要与哪些因素有关?哪些是本质因素? 解:沉淀可分为晶型沉淀和非晶型沉淀两种。 沉淀的性状是由聚集速度和定向速度的关系来决定 的。当聚集速度大于定向速度时,形成非晶型沉淀。否则,形成晶型沉淀。其中定向速度是沉淀 物质本身的性质。而聚集速度可通过实验条件的选择适度地改变。 7.3 已知在常温下,下列各盐的溶解度,求其溶度积(不考虑水解的影响) -7 -1 AgBr 7.1 XO mol L 解:AgBF=Ag+Br- + 7 7 7 -13 因此Ag =Br =7.1 W 溶度积 Ksp(AgBr)=(7.1 10 ) (7.1 W )=5.0 W

3、-3 -1 (2) BaF2 6.3 10 mo1 L BaF2 Ba2+2F- -Ba =6.3 10- F-=2 6.3 10- 溶度积 Ksp(BaF2)=Ba2+F-2=(6.3 10-3) (2 6.3 10-3)2=1.0 10-6 7.4 计算下列溶液中 CaC2O4的溶解度 解:这道题主要是要了解酸效应及同离子效应对溶解度的影响,这是因为存在着下列平衡: C2O42-+H+ HC2O4 HC2O4-+H+ H2C2O4 而 昭 C2O4 和 H2C2O4 都不会与 Ca2+ 形成 CaC2O4 测定。 查表 Ksp(CaC2O4)=4.0 10-9 H2C2O4 的离解常数 1

4、=5.4 为 0-2, Ka2=5.4 10-5 + -5 (1) pH=5 pH=5 即H =10 分布系数 3( C2O42-) =Ka1Ka2/(Ka1Ka2+Ka1(H+)+H +2) 2- -2 -5 -2 -5 -2 -5 -5 2 - 3 (CO4 )=5.4 10 05.4 10 /5.4 10 X5.4 10 +5.4 10 10 +(10 ) =0.843 2 _ 2+ 2- CaC2O Ca +C2O43 设溶解度为 Xmo1 .L -1贝 y Ca2+=X 含有 C2O42-的各种形式的总浓度为 X,而以 C2O42形式存在的浓度为 x C2O42-)=0.843x 2

5、 5 1 Ksp(C2O4-)=X X0.843X X=6.9 XI0- mol L- (2) pH=3 pH=3 即H+=10-3 同理 S (C2O42-) =0.050 2 Ksp(C2O4 -)=X X0.050X -4 -1 X=2.8 X0 mo1 L (3) pH=3 的 0.01 mo1 L-1的草酸钠溶液中。 此时溶液中草酸总浓度来自两个部分,一部分为 CaC2O4溶解产生的,如上题计算为 0.050X, 另一部分为溶液中存在的草酸钠,其总浓度为 0.01 mo1 L-1 ,此时 C2O42-分布系数为 0.050 ,所以其C204=0.050 X0 仁 5.0 X 由上题可

6、知,0.050X5.0 X10-4 0.050X+5.0 X10-450 X0-4 -9 -4 二 4.0 X0 =5.0 X0 X -6 -1 二 X=8.0 X0 mo1 L 若不用 0.050+5.0 X0-4疋5.0 X-41 这个近似,直接解上述一元二次方程,可得 X=7.99X10-6 两者结果之差非常之小,用近似法计算更为简单。 7.5 水处理剂 HEDP(C2H8P2O7),用喹钼柠酮溶液形成沉淀 (C9H7N)出(PO4 12MoO 3),取 HEDP 样品0.1274 g,于 4#玻璃砂漏斗中干燥后称重,若玻璃砂漏斗质量为 18.2421 g。测定后的质量 为 18.896

7、4 g, (1) 求样品中 HEDP 的百分含量。 解:由 HEDP 转变为沉淀只有 P 的量是未损失的和增加的,其他元素由于加入试剂和形态 的转变均发生了变化,不能作为定量的依据, 1 个 HEDP 中含有 2 个 P,而沉淀中只含有一个 P,所以 P 的摩尔数在沉淀前后应是相等的。 设样品中含 HEDP 为 X , 0.2174X 18.8964 -18.3421 M HEDP=206.0 M 沉淀 =2141 0.2174X 0.5543 代入上式: =一 206.0/2 2141 X=12.27% (2) 样品中 P 的百分含量和上题一个道理, X=1.844%M HEDP /2 M沉

8、淀 只不过 MHEDP用 Mp 代代替: 0.2174X 0.5543 30.97/2 = 2141 4 7.6 0.8641 g合金钢溶解后,将 Ni2+转变为丁二肟镍沉淀(NQ8H14O4N4),烘干后,称得沉淀 的质量为0.3463 g计算合金钢中 Ni 的百分含量。 解:设合金钢中含 Ni 为 X 0.8641X _ 0.3463 M Ni M 沉 MNi=58.69 M 沉=288.9 代入上式,解得 X=8.142% 7.7 含有纯 CaO 和 BaO 组成的混合物 2.431g,将其转化为 CaC2O4和 BaC2O4测定,烘干后称重 为 4.823g,求 CaO 和 BaO 的

9、百分含量。 解:设 CaO 含量为 x,则 BaO 含量为(1 x), M cao=56.08 M BaO = 153.3 McaC2O4=128.1 M Bac2o4=235.3 x=0.5993=59.93% CaO 的含量为 59.93%. BaO 的含量为 40.07% 7.8 NaCl、NaBr 和其他惰性物质组成的混合物 0.4327 经 AgNO 3沉定为 AgCI和 AgBr,烘干后, 质量为0.6847。此沉淀烘干后再在 Cl2中加热,使 AgBr 转化成 AgCl,再称重,其质量为 0.5982g, 求原样品中 NaCl和 NaBr 的百分含量。 解:MNaCl=58.44

10、 MNaB=102.89 MAgCl=143.3 MAgBr =187.77 第一次 NaCRAgCl, NaBrAgBr 设 NaCl 含量为 X , NaBr 为 y nt 0.4327.x 0.4327Y 、 则 X MAgCl + X MAgBr =0.6847 M NaCl M NaBr 第二次相当于 NaCl T AgCl , NaBrAgBrAgCl 解上述联立方程组:可得 X=46.26% Y=30.11% 7.9 在 10mL 浓度为 1.5 X0-3 mo1 丄-1的MnSO4溶液中,加入 0.495g 固体(NH) 2SO4 (溶液体积 不变)。再加入 0.15 mo1.

11、 L-1的 NH3H2O 溶液 5.00mL 能否有 Mn (OH ) 2沉淀生成?若不加固体 (NH4) 2SO4,又能否有沉淀生成,列式计算说明理由。 解:溶液的总体积为 10.0+5.0=15.0ml Mn2+=1.5 X0-3X10/15.0=10-3mo1 L-1由于溶液同时存在 NHq*和 NH3这一对共轭酸碱,因此, 此溶液为缓冲溶液,查表可知对于 NH3的 Kb=1.8 10-5 对于共轭酸 NH4+的 Ka=5.6X10-10 0.4327X M NaCl X MAgCl 0.4327 y + M NaBr x MAgCl=0.5982 2.431x 56.08 X128.1

12、 2.431(1 -x) 153.3 X235.3=4.823 5 利用缓冲溶液 pH 值计算公式:pH=pKa+pCa/Cb 此时 Cb=NH 3=0.15 洛 00/15.0=0.050 mol L-1 0.495 + 、 -3 -1 Ca=NH 4 =2 不(NH4)2SO4=2 X15.0 氷 0 =0.50 mo1.L M(NH4)2SO4 pH=9.25 仁 8.25 H+=10_8.25 OH =10_5.75 Ksp ( Mn(OH) 2) =1.9 X10-13 此时浓度积Mn 2+OH 2=10-3 X( 10-5.75) 2=10-14.51.9 M0-13 有Mn(OH

13、)2沉淀形式。 7.10 在 1.0 mo1 L-1的 Mn 2+溶液中含有少量的 Pb2+,欲使 Pb2+形成 PbS 沉淀,而 Mn2_沉淀, 溶液中 S2-应控制在什么范围内?若通入 H?S 气体来实现上述目的,问溶液的 pH 值应控制在什么 范围内?已知 H?S在水中的饱和浓度为H2S=0.1 mo1 L-1 解:查附录知 Ksp ( MnS) =2.5 X10-13 Ksp ( PbS) =8.0 10-28 对于 H2S 而言,Ka1=1.32 10-7 Ka2=7.10 10-15 H2S=0.1 mo1 L-1 S-分布分数 注Ka1Ka2/ (Ka1Ka2+Ka1H +H )

14、 2- S =0.1 2 S Mn2+不沉淀 1.0 X 0.1 冷迄.5 M0-13 将 S 代入,解得H +1.9 10-5 pH8.0 10- 将H +=1.9 10-5 代入,解得Pb2+ 3.2 10-15 mo1 L-1 7.11 设计分离物质的方案 (1) AgCI 和 Agl 加入浓 HCI,则 AgCl+Cl -=AgCl -2而溶解 AgI不溶解。 (2) BaCO3 和 BaSO4: 加入 HCI,贝 U BaSO4不溶解,而 BaCO3+2HCI=Ba+2CI -+H2O+CO2 T (3) Mg(OH) 2 和 Fe(OH)3 : 2+ 先加入 HCI : Mg(OH

15、) 2+2HCI=Mg +2C+2H2O 3+ - Fe(OH) 3+3HCI=Fe +3CI +3H2O 6 再加入 NH3水,使 pH3 , Fe(OH)3沉淀, Mg(OH) 2不沉淀7 (4) ZnS 和 CuS,按照 7.10 题中方法可计算出合适的 pH,使得 ZnS 溶解,而 CuS 不溶解。 7.12 计算下列沉淀转化的平衡常数: (1) ZnS( S)+Cu2+=CuS( S)+Zn2+ =1.6 M0-24/6.3 W-36=2.5 M0-11 (2) AgCI (s) +SCN-=AgSCN (s) +Cl 平衡常数 cl = Ksp(Agcl)/Ag 1 = Ksp(A

16、gcl) SCN T = Ksp(AgSCN)/ Ag = Ksp(AgSCN ) 7.13 用银量法测试样品中氯含量时,选用那种指示剂指示终点较合适?用何种银量法?为什么? (1) NH4CI 答:莫尔法,指示剂; K2CrO4,因为可在中性进行滴定。 (2) Bag 答:法扬司法,指示剂,二氯荧光黄,不可用佛尔哈德法,因为可形成 BaSO4沉淀。也不可用莫 尔法,会形成 BaCrO4沉淀。 (3) FeCI2 答:佛尔哈德法,指示剂: FeNH4 ( SO4) 2,因为应在酸性溶液中进行,因为 Fe2+很容易被氧化 为 Fe3+ , pH 值稍大,形成 Fe (OH ) 3沉淀,有颜色,影

17、响终点观察。 (4) NaCI+Na 3PO4 答:佛尔哈法德,指示剂: FeNH4 ( SO4) 2,因为在中性、弱碱性中, PO43-干扰测定,必须在酸 性中进行。 (5) NaCl+Na 2SO4 答:莫尔法指示剂 K2CrO4, SO42-不干扰。 (6) KCl+Na 2CrO4 答:佛尔哈德法,指示剂 FeNHq (SO4) 2因为必须在强酸性中进行,否则 CrO42-和 Hg+形成测定 干扰实验。 7.14 为什么说用佛尔哈德法测定 Cl-比测定 Br-或时引入的误差概率要大一些? 答:因为 Ksp (AgCl) =1.8 W0-10, Ksp (AgBr) =5.0 W0-13

18、 Ksp (AgI) =8.3 W0-17 Ksp (AgSCN ) =1.03 W0-12 所以,又有 AgCl 的溶度积比 AgSCN 溶度积大,因此,若包裹不好, AgCl 沉淀会 转化成 AgSCN 测定而干2 平衡常数 Kk刖=篇:驚爲=曲 (ZnS)/Ksp( CuS) K= -10 -12 2 =1.8 M0 /1.03 W =1.75 XO 8 扰 Cl-的测定。而 AgBr , AgI的溶度积小于 AgSCN 溶度积,不会转化为9 AgSCN 测定,因此,由此引入的误差概率要小得多。 7.15 在含有相等物质的量浓度的 CI-和的混合溶液中,逐滴加入 Ag+溶液,哪种离子先被

19、 Ag+测 定,第二种离子开始测定时, CI-和 I-的浓度比为多少? 答:因为 Ksp (AgI) 1),求有机铵盐含量的通式,请注明各字母的含义。 解:设有机铵盐的含量为 x,所以: 3 m 10 x Ms =Vox Co x=VoCo x Ms x X10-3 10 Co :四苯硼钠标准溶液浓度, mo1 L-1 ; Ms :有机铵盐摩尔质量; n :有机铵盐中铵的个数; m:称取有机铵盐样品的质量, g11 7.17 某金属氯化物纯品 0.2266,溶解后,加入 0.1121 mol L-1的 AgNO 3溶液 30.00ml。生成 AgCI 测定,然后用硝基苯包裹,再用 0.1158

20、 mo1 L-1的 NH4SCN 溶液滴定过量的 AgNO 3,终点时, 消耗 NH4SCN 溶液 2.79ml,计算式试样中氯的百分含量,推测此时氯化物可能是什么物质。 解:设此化合物为 MCln,AgNO 3的物质的量应与此化物中氯及 NH4SCN 物质的量之和相等,所 3 0.2266 10 以 +0.1158 2(79=0.1121 3 区 00 / MCln/n=74.54 MC In/ n n=1 时 M=74.54 35.45=39.09,应为 K 二此化合物为 KCl。 n=2 时 M=74.54 X2 35.45 2=78.18 没有元素与它对应, n=3 时 M=74.54

21、 3 35.45 3=117.27,也无元素对应。 n=4 时 M=156.36 也无元素对应。 n=5 时 M=195.45 也无元素对应,同理 n=7、8 35 45 氯的百分含量为 一.一 =47.56% 74.54 7.18 混合物由 NaCI 和 NaBr 和惰性物质组成, 取混合样 0.6127g 用 AgNO 3沉淀后,称得烘干的测 定质量为 0.8785g,再取一份混合样 0.5872g,用 AgNO 3进行沉淀滴定,用去浓度为 0.1552 mo1 -L 的 AgNO 3标准溶液 29.98ml,求混合物中 NaCl 和 NaBr 的百分含量。 解: MNaCl =58.44 MNaBr=102.89 MAgCl =143.3 MAgBr= 187.77 重量法按 7.8 题的原理,设 NaCI含量为 x, NaBr 含量为 y, 0.6127x 0.6127y 143.3+ 187.77=0.8785 58.44 102.89 0 5872=103X 0 5872 X103V 沉淀滴定法关系如下: + 0. V =0.1552 29.98 58.44 102.89 解上述方程组得:x=7.105% y=69.02% 7.19 称取三聚磷酸钠(Na5P3O10)样品 0.3627g,溶于水,加酸分解为 PO43-,

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