发布时间 : 星期六 文章分析化学答案（武汉五版）第8,9章更新完毕开始阅读0fc03f7ea26925c52cc5bf86
第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答
[OH-] =
Ksp4?10?15[M2?]?0.099= 2.0?10-7 mol·L-1
pH = 7.30
b. [M2+] = 0.10?(1- 50%) = 0.050 mol·L-1
[OH-] =
Ksp?10?15-1
[M2?]?40.050= 2.8?10-7 mol·LpH = 7.45
c. [M2+] = 0.10?(1- 99%) = 0.001 mol·L-1
[OH-] =
Ksp?10?15[M2?]?40.001= 2.0?10-6 mol·L-1
pH = 8.30
3．考虑盐效应，计算下列微溶化合物的溶解度。 a. BaSO4在0.10 mol·L-1 NaCl溶液中； b. 在0.10 mol·L-1 BaCl2溶液中。
解：a. I =12∑cizi2 =1222(0.10?1+0.10?1) = 0.10 查表，I = 0.10 时，?Ba2?= 0.38，?SO24?= 0.355
Kosp?aBa2??aSO2??s2??4Ba2???SO2?4
s?Kosp??10?9.96? 10-5 mol·L-1
Ba2???SO20.38?0.355 = 2.8 4?b. I =1∑cizi2 =1(0.10?22 + 0.20?12 22= 0.30 ?lg??0.512zi[I1?Ba?I]
查表, Ba2?:錝?500,O2?4: ?400，B = 0.00328
代入上式，得
?Ba2?= 0.256，?SO2= 0.222
4?Ksp?aBa2??aSO24??(0.10?s)??Ba2??s??SO24?
10-9.96 ? 0.10 ? 0.256 ? s ? 0.222 s = 1.9?10-8 mol·L-1
4．考虑酸效应，计算下列微溶化合物的溶解度。
a. CaF2在 pH = 2.0的溶液中； b. BaSO4在 2.0 mol·L-1 HCl中； c. PbSO4在0.10 mol·L-1 HNO3中；
d. CuS在 pH = 0.5的饱和H2S溶液中（［H2S］? 0.1 mol·L-1）。 解：a.CaF2的 pKsp = 10.75, HF的 pKa = 3.18
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第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答
?F(H) = 1+[H+]/Ka = 1+10-2.0/10-3.18 = 101.21 s(2s)2 = Ksp??2
s?3Ksp??2?10.754?310?101.21?24
= 1.1?10-3 mol?L-1
b. BaSO4的pKsp = 9.96; H2SO4的pKa2
= 1.99
?SO24?(H)?1?[H?]Ka2?1?2.0102.3010?1.99?s2?Ksp??SO24?（H）
s?K?2.30sp??SO24?（H）?10?9.96?1.5?10?4mol?L?1
c. PbSO4的pKsp = 7.79; H2SO4的pKa2
= 1.99
??1?[H?]0.101.04SO24?（H）Ka2?1?10?1.99?10s?K7.79?1.04sp??SO2?(H)?10?
4?4.2?10?4mol?L?1
c. CuS的pKsp = 35.2; H2S的pKa1 = 6.68, pKa2 = 14.15
?pH?0.5,?c(H12S)?[H2S]?0.1mol?L?[S2?]??Ka1Ka2S2??c?[H?]2?[H?]K?ca1?Ka1Ka2?10?6.86?14.15?0.1
10?0.5?2?10?10?10?20.83mol?L?1?0.5?6.68?6.68?14.15s?[Cu2?]?Ksp[S2?]?10?35.210?20.83
?10?14.37?4.3?10?15mol?L?1
5．计算 BaSO4在0.010 mol·L-1 BaCl2－0.070 mol·L-1 HCl中的溶解度。解：此题应同时考虑同离子效应、酸效应和盐效应。 查得BaSO4的Ksp=1.1?10-10，H2SO4的Ka2
=1.0?10-2。
I?121(0.01?222?(cizi)?2?0.01?2?12?0.07?12?0.07?12)?0.10查表，I?0.10时，?Ba2??0.38,?SO24??0.355设溶解度为s，Ba2?的活度为aBa2???Ba2??(s?0.01)?0.38?(s?0.01)?0.38?0.01?0.0038
SO2?4的活度为a1.0?10?2SO24???SO24??s??SO24??0.355?s?0.07?1.0?10?2?0.0444s由Ksp?aBa2??aSO24?关系得70
第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答
1.1?10?10?0.0038?0.0444s?101.1?10s??6.44?10?7mol?L?10.0038?0.0444
6．考虑S2-的水解，计算下列硫化物在水中的溶解度。 a．CuS； b．MnS
解：a. CuS的pKsp = 35.2；H2S的pKa1 = 6.68，pKa2 = 14.15
由于CuS的溶解度很小，S2-与水中的H+结合产生的OH-很少，溶液的pH≈7.0，此时
?S(H)?1?10?7.0?14.15?10?14.0?14.15?6.68?107.39s?Ksp??S(H)?10?35.2?7.39?10?13.9?1.23?10?14mol?L?1
b. MnS的pKsp = 9.7; H2S的pKa1 = 6.68, pKa2 = 14.15
由MnS的pKsp可知，MnS的溶解度较大，又因S2-的质子化作用很强，因此，可近似地认为溶解时的总反应为:
KMnS?H2O???Mn2??OH??HS?
由此沉淀平衡可知
[Mn2?]?s,[OH?]?s,[HS?]?sK?[Mn2?][OH?][HS?]?s32???2???[H][S]又 K?[Mn][OH][HS]?[Mn][OH][HS][H?][S2?]
]1?[Mn2?][S2?][OH?][H?][H[?HS2??Ksp(MnS)?KW?Ka][S]2??2??10?9.7?14?14.15?10?9.95?s3s?310?9.95?6.5?10?4mol?L?1此时，溶液中的[OH-] = 6.5?10-4 mol·L-1，即 [H+] = 1.5?10-11 mol·L-1
[H?]Ka1a1?Ka1Ka2?HS?[H?]2?[H?]K??10?10?(1.5?10?11)2?1.5?0.9999?1
1.5?10?11?10?6.68?10?6.68?14.15?11?6.68因此，溶液中的 S2-实际上均以HS-形式存在，这表明上述近似处理正确。
7．将固体AgBr和AgCl加入到 50.0 mL纯水中，不断搅拌使其达到平衡。计算溶液中Ag+的浓度。
解：AgCl的Ksp = 1.8?10-10; AgBr的Ksp = 5?10-13，在溶液中只有一种Ag+的浓度，因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，因此，平衡溶液中Ag+应由AgCl的Ksp求出， [Ag?]?Ksp?1.34?10?5mol?L?1
8．计算CaC2O4在下列溶液中的溶解度。
a. pH = 4.0的HCl溶液中；
解：CaC2O4的Ksp = 10-8.70；H2C2O4的Ka= 10-1.22，Ka = 10-4.19
1
2
?CO2?24(H)?1?[H?]/Ka2?[H?]2/(Ka1?Ka2)?1?10?4.0?4.19
?10?8.0?4.19?1.22?2.55 71
第5章 重量分析法和沉淀滴定法思考题及习题解答
s?Ksp??CO2?(H)?10?8.70?2.55?7.1?10?5mol?L?1
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b．pH＝3. 0含有草酸总浓度为0.010 mol·L-1的溶液中。 解：
?CO2?24(H)?1?[H?]/Ka2?[H?]2/(Ka1?Ka2)?1?10?3.0?4.19?10?6.0?4.19?1.22?16.7
s?Ksp??CO2?(H)/c(H2C2O4)?10?8.70?16.7/0.01024
?3.34?10mol?L
?5?19、计算CaCO3在纯水中的溶解度和平衡时溶液的pH。 解：CaCO3的Ksp = 10-8.54；H2CO3的Ka = 10-6.38, Ka = 10-10.25
CaCO3在纯水中的主要离解平衡为:
1
2
K? CaCO3?H2O???Ca2??OH??HCO3由此沉淀平衡可知：
[Ca2?]?s,[OH?]?s,[HCO3?]?sK?[Ca2?][OH?][HCO3?]?s3][CO3]又 K?[Ca2?][OH?][HCO3?]?[Ca2?][OH?][HCO3?][[H?H][CO2?]3?2?
HCO3]1?[Ca2?][CO32?][OH?][H?][H[??Ksp(CaCO3)?KW?Ka][CO2?]23??10?8.54?14.0?10.25?10?12.29?s3s?310?12.29?8.02?10?5mol?L?1此时，溶液中的[OH-] = s = 8.0?10-5 mol·L-1 ，即 pH = 9.90
10．为了防止 AgCl从含有 0.010 mol·L-1 AgNO3和 0.010 mol·L-1 NaCl溶液中析出沉淀，应加入氨的总浓度为多少（忽略溶液体积变化）？
解：AgCl的pKsp = 9.75，Ag+-NH3 络合物的lg?1= 3.24, lg?2= 7.05
?Ag(NH)?1??1[NH3]??2[NH3]2??2[NH3]2
3Ksp?[Ag?][Cl?]??10?9.75?0.010[NH3]2?2[Ag?']Ag(NH3)[Cl?]?0.010
[NH3]?0.22mol?L?1因为Ag+与NH3生成的络合物以Ag(NH3)2+为主，故应加入氨的总浓度为：
c(NH3)?0.22?2?0.010?0.24mol?L?1
11．计算 AgI在 0.010 mol·L-1 Na2S2O3和0.010 mol·L-1 KI溶液中的溶解度。
解：AgI的pKsp = 16.03，Ag+- S2O32- 络合物的lg?1 = 8.22，lg?2 = 13.46, lg?3 = 14.15
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