第十章 沉淀平衡(4)

050.?0.33? 100 % = 34 %

050.

12

混合液中加入50 cm3 KI后，若KI未参与反应前：

40?010.?10?015.= 0.025 (mol·dm-3 )

1005.0?10?13+

[Ag] == 2.0 ? 10-11 (mol·dm-3)

0.025?

[I]= 0.20 ? 50/100 = 0.10 (mol·dm-3) [I?][Ag+] = 2.0 ? 10-12 > 1.5 ? 10-16 故可以生成AgI沉淀 。

[Br?] =

12

13

KspKa2(HAc)Ka1Ka214.?10?15?32.?10?10-3

= 6.6 ? 10 ?68.?10?230.0102?0.0202-3-3

= 6.6 ? 10 x = 0.0025 mol·dm 2x c(HAc) = 0.020 + 0.0025 = 0.023 (mol·dm-3) 14

? Mg(OH)2(s) + 2NH4 Mg2+ + 2NH3 + 2H2O

平衡浓度/ mol·dm-3 0.10-2x x 2x K =

Ksp2Kb12.?10?11-2?= 3.7 ? 10 (18.?10?5)2-2

x(2x)2 3.7 ? 10 = x = 2.7 ? 10-2 mol·dm-3 2(010.?2x) NH4Cl的体积 = 1.0 / x = 37 (cm3)

15

离子 初始物质的量/ mol 反应失去物质的量/ mol H3O+ 0.030 -0.030

0.015 -0.015 ?SO2 4Ba2+ 0.060 OH? 0.12

溶液中发生两个反应：

-0.015 -0.030

反应后物质的量/ mol 0 0 0.045 0.090

??H2O H3O+ + OH?????BaSO4(s) Ba2+(aq) +SO24(aq)?由于[OH?] >> [H3O+]，所以，所有酸被中和。酸碱中和后剩余：

[OH?] = 0.090 / 0.40 = 0.23 (mol·dm-3)

[H3O+] = Kw / [OH?] = 1.00 ? 10-14 / 0.23 = 4.3 ? 10-14 (mol·dm-3) [Ba2+] = 0.045 / 0.40 = 0.11 (mol·dm-3)

?-9 -8 -3

[SO24]= 1.5 ? 10/ 0.11 = 1.4 ? 10(mol·dm)

16

设所需最低的 [H+]= c mol·dm-3， 则 FeS(s) + 2H+

13

Fe2+ + H2S

平衡浓度/ mol·dm-3 c-2 ? 0.10 0.10 0.10

010.?010.3.7?10?19? = 28 2?7?13(c?2?010.)10.?10?13.?10

010.= 5.3 c = 0.22 mol·dm-3

c?0.20 17

(1) 若混合时还没有沉淀生成则

250.-3

? 0.10 ? 0.036 (mol·dm) 70.0450.-3? [MoO2? 0.10 = 0.064 (mol·dm) 4] =

70.0 [Ag+] =

???Ag2MoO4(s) 的反应， (2) 由2Ag+ + MoO4?可以看出，反应中MoO2 即4是过量的，

沉淀0.036 mol·dm-3的Ag+，使

-3? [MoO24]= 0.064 - 0.018 = 0.046 (mol·dm)

?2Ag+ +MoO24

(3) Ag2MoO4(s)

平衡浓度/ mol·dm-3 2x 0.046 + x

? 因为Ksp = [Ag+]2 [MoO24]

所以 (2x)2 ? (0.046 + x) = 2.6 ? 10-11 0.046 + x ? 0.046 ，所以x = 1.2 ? 10-5

?-3

[Ag+] = 2.4 ? 10-5 mol·dm-3， [MoO24] = 0.046 mol·dm

18

Cd2+ + H2S

CdS? + 2H+

平衡浓度/ mol·dm-3 x 0.10 1.4 K =

Ka1Ka2= 1.9 ? 106 反应完全 Ksp14.2 = 1.9 ? 106 x = 1.0 ? 10-5 mol·dm-3

x?010. 19

100?0108. c(Zn2+) == 0.0180 (mol·dm-3)

100?500 刚刚产生Zn(OH)2沉淀时

[Zn2+][OH?]2 = Ksp(Zn(OH)2) = 1.8 ? 10-14

.?10?14/0.0180 = 1.0 ? 10-6 (mol·dm-3) [OH?] =18 14

设加入NaOH x g [OH?] = Kb

[NH3?H2O]?[NH4]， [NH3] =

x1000x ??4060024? [NH4] =

2?10.?500x ?60024x/24

167.?x/24 所以1.0 ? 10-6 = 1.8 ? 10-5 ?

x = 2.1

至少需加入2.1 g 氢氧化钠。 20

(1) 因为Ba(IO3)2在1 dm3 0.0020 mol·dm-3 KIO3溶液中的溶解的量与在0.040 mol·dm-3 1 dm3 Ba(NO3)2溶解的量相同，设为x mol·dm-3则有：

? Ba(IO3)2 Ba2+ + 2IO3

=

x 2x + 0.0020；0.002 mol·dm-3 KIO3中 x+0.040 2x ；0.040 mol·dm-3 Ba(NO3)2中

?2

因为Ksp(Ba(IO3)2) = [Ba2+][IO3]，Ksp在一定的温度下不变。

所以x (2x + 0.0020 )2 = (x + 0.040) (2x)2 x = 2.6 ? 10-5

?2

(2) Ksp(Ba(IO3)2) = [Ba2+][IO3]= (2.6 ? 10-5 + 0.040) (2 ? 2.6 ? 10-5)2 = 1.1 ? 10-10

21

Ksp(Mg(OH)2) = 1.3 ? 10-4 (2 ? 1.3 ? 10-4)2 = 8.9 ? 10-12

? 若不生成Mg(OH)2沉淀，应加c(NH4)：

8.9?10?12-10

? c(OH)== 1.8 ? 10

0.050[Mg2+]?2

Ksp c(OH?) = 1.3 ? 10-5 mol·dm-3

?c(NH4)?13.?10?5 = 1.8 ? 10-5

0.050? c(NH4) = 0.068 mol·dm-3

加入 (NH4)2SO4(s) 量：

0.06820= 0.090 (g) ?132?21000

22

MgF2 Mg2+ + 2F? 平衡浓度/ mol·dm-3 0.100 + x 2x [Mg2+][F? ]2 = (0.100 + x ) ( 2x )2 = 8.0 ? 10-8

15