无机与分析化学第四章课后习题答案(2)

24. BaSO4在25?C时的K?sp = 1.3?10-10，试求BaSO4饱和溶液的质量浓度(g/L)。 解：c?1.3?10?10?(137.3?32.07?4?16.00)?2.7?10?3（g/L）

25. 取0.1 mol/L BaCl2溶液5 mL，稀释到1000 mL，加入0.1 mol/L K2SO4溶液0.5 mL，有

无沉淀析出？

解：0.1 ? 5 ? (1000 + 0.5) = 5?10-4 (mol/L), 0.1? 0.5 ? (1000 + 0.5) = 5?10-5

Q = 5?10-4?5?10-5 = 2.5?10-8 > Ksp = 1.3?10-10，有沉淀析出。 26. 在1.0 L AgBr饱和溶液中加入0.119 g KBr，有多少AgBr沉淀出来？ 解：在饱和溴化银溶液中，溴化银的溶解度S?7.7?10?13?8.8?10?7 (mol/L)

7.7?10?13加入0.119 g KBr后，溴化银的溶解度S??7.7?10?16 (mol/L)

0.119/(39.10?79.90)析出的溴化银：(8.8?10-7 – 7.7?10-16)?(107.9 + 79.90) = 1.7?10-4 (g) 27. 在100 mL 0.20 mol/L AgNO3溶液中加入100 mL 0.20 mol/L HAc溶液。问

(1) 是否有AgAc沉淀生成？

(2) 若在上述溶液中再加入1.7 g NaAc，有何现象(忽略NaAc加入对溶液体积的影响)？

?(已知AgAc的Ksp为4.4?10-3)

解：(1) HAc = H+ + Ac-, [Ac?]?[H?]?cKa?0.10?1.76?10?5?1.33?10?3 (mol/L)

[Ag+][Ac-] = 0.10?1.33?10-3 = 1.33?10-4 < 4.4?10-3, 不会产生醋酸银沉淀。

1.7?82(2) 加入1.7 g NaAc后， [Ac?]??0.10 (mol/L)

0.1?0.1[Ag+][Ac-] = 0.10?0.10 = 0.010 > 4.4?10-3, 会产生醋酸银沉淀。

28. 假设Mg(OH)2在饱和溶液中完全解离，试计算：

(1) Mg(OH)2在水中的溶解度(mol/L)； (2) Mg(OH)2饱和溶液中的[Mg2+]； (3) Mg(OH)2饱和溶液中的[OH-]；

(4) Mg(OH)2在0.010 mol/L NaOH饱和溶液中的[Mg2+]； (5) Mg(OH)2在0.010 mol/L MgCl2中的溶解度(mol/L)。 解：(1) S?3Ksp?111.2?10?3?1.4?10?4 (mol/L) 44(2) [Mg2+] = 1.4?10-4 (mol/L)

(3) [OH-] = 2?1.4?10-4 = 2.8?10-4 (mol/L)

1.2?10?11?7(4) [Mg]??1.2?10 (mol/L) 2(0.010)2?1.2?10?11?2?1.7?10?5 (mol/L) (5) S?0.0129. 在0.10 mol/L FeCl2溶液中通H2S欲使Fe2+不生成FeS沉淀，溶液的pH最高为多少？（已

知在常温、常压下，H2S饱和溶液的浓度为0.10 mol/L）

??19答：查附录五：Ksp (FeS)?3.7?10查附录三：H2S的Ka?1.1?10?7, Ka?1.0?10?14

123.7?10?19溶液中产生FeS沉淀的极限为：[S]???3.7?10?18mol/L 2?0.10[Fe]2??Ksp(FeS)此时，有：Ka1Ka2[H?]2[S2?]，将已知的数据代入： ?[H2S][H?]2?3.7?10?18?, [H?]?5.5?10?3mol/L, pH = 2.26

0.101.1?10?7?1.0?10?14溶液的pH最高为2.26。

30. 某溶液中BaCl2和SrCl2的浓度各为0.010 mol/L，将Na2SO4溶液滴入时，何种离子先沉

淀出来？当第二种离子开始沉淀时，第一种离子的浓度是多少？

??10??7解：从附录五中查得：Ksp, Ksp(BaSO4)?1.08?10(SrSO4)?2.8?10

硫酸钡和硫酸锶都是AB型难溶物质，硫酸钡的活度积更小，所以硫酸钡应该先析出。 当硫酸锶开始析出沉淀时，

?[SO24]?2.8?10?71.08?10?10?52??6?2.8?10 (mol/L), [Ba]??3.9?10(mol/L)

0.012.8?10?531. 有一Mn2+和Fe3+的混合溶液，两者浓度均为0.10 mol/L，欲用控制酸度的方法使两者分

离，试求应控制的pH范围(设离子沉淀完全的浓度≤1.0?10-5 mol/L)。

??36??14解：由附录五查得：Ksp , Ksp[Fe(OH)3]?1.1?10[Mn(OH)2]?4.0?10Fe3+离子沉淀完全的酸度：1.1?10-36 = [OH-]3?1.0?10-5, [OH-] = 4.8?10-11, pH = 3.68 Mn2+离子开始沉淀的酸度：4.0?10-14 = [OH-]2?1.0?10-1, [OH-] = 6.3?10-7, pH = 7.80 溶液的酸度奕控制在pH 3.68至7.80之间。

32. 有0.10 mol/L BaSO4沉淀，每次用1.0 L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.6 mol/L)处理，若使

BaSO4沉淀中的SO4-全部转移到溶液中去，需要反复处理多少次？

??10??9解：由附录五查得：Ksp, Ksp(BaSO4)?1.08?10(BaCO3)?8.1?10

设：每处理一次，有x mol BaSO4转变为BaCO3沉淀。

2??10??[Ba]?x?1.08?10 ?2??9??[Ba]?(1.6?x)?8.1?10x?0.0133, x = 0.021 (mol), 0.1 ? 0.021 ? 5

1.6?x需要反复处理5次才能使BaSO4沉淀中的SO4-全部转移到溶液中去。

33. 计算下列反应的K?，并讨论反应进行的方向。 (1) 2Ag+(aq) + H2S(aq) = Ag2S(s) + 2H+(aq) (2) 2AgI(s) + S2-(aq) = Ag2S(s) + 2I-(aq)

(3) PbS(s) + 2HAc(aq) = Pb2+(aq) + 2Ac-(aq) + H2S(aq) 解：(1) Ag2S(s) = 2Ag+(aq) + S2-(aq)

H2S(aq) = 2H+(aq) + S2-(aq)

???K1?Ksp?1.6?10?49

?7?14K??1.1?10?21 2?Ka1Ka2?1.1?10?1.0?10K?K?2?K1?1.1?10?211.6?10?49?6.9?1027

??K1?Ksp?1.6?10?49 ??16 K?2?Ksp?1.5?10(2) Ag2S(s) = 2Ag+(aq) + S2-(aq)

AgI(s) = Ag+(aq) + I-(aq)

?2(K?2)?K1K??2.25?10?321.6?10?49?1.4?1017

?K1?Ka1Ka2?1.1?10?7?1.0?10?14?1.1?10?21 ?5K?2?Ka?1.76?10

(3) H2S(aq) = 2H+(aq) + S2-(aq)

HAc(aq) = H+(aq) + Ac-(aq) PbS(s) = Pb2+(aq) + S2-(aq)

??2K3(K?2)?K1??K3?Ksp?3.4?10?28

K??3.4?10?28?3.1?10?101.1?10?21?9.6?10?17

注：教科书p.437答案中小题的顺序有误。所给出的答案应为(3), (1), (2)。

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