华彤文《普通化学原理》配套题库【课后习题】(沉淀溶解平衡)【圣才出品】
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第6章化学平衡一、选择题1.某温度时,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的标准平衡常数KΘ=4×10―2,则反应的标准平衡常数K Q等于()。
A.B.C.D【答案】B2.384K时反应的=3.9×10―2,此温度下反应的应为()。
A.1/390B.1.95×10―2C.3.9×10―2D.【答案】D3.,,与温度的关系是()。
A.T升高,增大B.T升高,减小C.与T无关D.无法判断【答案】A4.800℃时,,,此时CO2的分压p(CO2)为()。
A.277B.C.1/277D.2772【答案】C5.化合物A有三种水合物,它们的脱水反应的分别为:(1)(2)(3)为使晶体保持稳定(不风化,也不潮解),容器中水蒸气相对压力应为()。
A.B.必须恰好等于C.必须恰好等于D.【答案】D6.下列叙述正确的是()。
A.对于的反应,升高温度,增大B.对于的反应,升高温度,减小C.对于的反应,升高温度,增大D.对于的反应,升高温度,减小【答案】A7.欲使某气相反应正向进行,下列说法中正确的是()。
A.B.C.D.【答案】B8.已知298K时,的,则298K时,的蒸气压为多少?()A.28.6kPaB.57.2kPaC.99.9kPaD.5.62kPa【答案】A【解析】对反应,有又,所以解得又,所以则9.400℃时,反应的。
同温、同压下,的为多少kJ·mol-1?()A.-10.57B.10.57C.24.35D.-24.35【答案】C【解析】由题意得①设其标准摩尔反应焓为②设其标准摩尔反应焓为因为,且=所以10.已知汽车尾气无害化反应的,要有利于取得有毒气体NO和CO的最大转化率,可采取的措施是()。
A.低温低压B.高温高压C.低温高压D.高温低压【答案】C11.一个化学反应达到平衡时,下列说法中正确的是()。
A.各物质的浓度或分压不随时间而变化B.Δr GΘm=0C.正、逆反应的速率常数相等D.如果寻找到该反应的高效催化剂,可提高其平衡转化率【答案】A12.(多选)已知,反应的,欲使该反应在标准条件下能自发进行,所需的温度条件是()。
第16章化学与社会发展一、选择题1.下列物质中属致癌物质的是()。
A.维生素AB.谷氨酸C.谷胱甘肽D.亚硝胺【答案】D2.超导材料的特性是它具有()。
A.高温下低电阻B.低温下零电阻C.高温下零电阻D.低温下恒定电阻【答案】B3.骗子常用铜锌合金制成的假金元宝欺骗百姓。
你认为下列方法中不易区别其真伪的是()。
A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外观【答案】D【解析】A项,金的密度>19g·cm-3,比黄铜(铜锌合金)的大得多(估计密度<9g·cm -3);BC两项,黄铜化学性质较为活泼性,可溶于HNO3或HCl溶液;D项,黄铜的颜色随着含锌量的不同而变化,含Zn 30%~35%时呈灿烂的黄金色,外观上不易与金(元宝)区别。
二、填空题1.绿色化学中化学反应的绿色化是指选择反应,实现废物的零排放。
【答案】原子经济性2.当代重大的五大环境问题有、、、和。
【答案】温室效应;臭氧层空洞;光化学污染;酸雨;水体富营养化3.因环境污染而造成的公害病中,著名的水俣病被认为是由污染引起的,而骨痛病是由污染引起的。
【答案】汞(或Hg);镉(或Cd)4.人们普遍认为,的广泛使用和大量排放,是造成臭氧层空洞的主要原因。
而汽车尾气中的氮氧化物则是造成的罪魁祸首。
【答案】氯氟代烃(或氟利昂);光化学烟雾5.传统能源主要指、、,常被称为化石能源,属于不可再生能源;新能源是指、、、、等,其中属于可再生能源的是、、。
【答案】煤;石油;天然气;核能;太阳能;地热能;海洋能;风能;太阳能;风能;海洋能6.在各种能源中,有些能源是自然界中本已存在,能直接被人类利用的,称为能源,例如和;而利用已存在能源加工转化能到的能源,则称为能源,例如和。
【答案】一次;煤;石油;二次;煤气;电7.细胞的化学组成非常复杂,但就主要物质组成看,主要由、、、、几大类分子组成。
【答案】水;蛋白质;脂肪;糖类;核酸8.蛋白质的基本结构单元是,其通式为。
第3章相变·液态一、选择题1.N2的临界温度是124K,如果想要液化N2就必须()。
A.在恒温下增加压力B.在恒温下降低压力C.在恒压下升高温度D.在恒压下降低温度【答案】D【解析】临界温度T c是指每种液体都存在一个特殊的温度,在这个温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,所以这是使气体能够液化所允许的最高温度。
由于临界温度远低于常温,所以必须在恒压下压缩温度至临界温度以下方可液化。
2.101℃下水沸腾时的压力是()。
A.1atmB.略低于1atmC.略高于1atmD.大大低于1atm【答案】C3.将纯的H2O(l)放入抽空、密闭的石英容器中,将容器不断冷却,可以观察到以下哪种现象?()A.沸腾现象B.三相共存现象C.升华现象D.临界现象【答案】B【解析】在刚开始冷却时,水的气、液两种相态处于平衡。
随着温度的降低,水的蒸气压不断降低,到达三相点温度时,水的气、液、固三种相态平衡共存。
二、填空题1.在25℃和100kPa下,氢气温度计的体积为300mL,将其浸入沸腾的液氨后,体积变为242mL,则液氨的沸点为K。
【答案】2402.水的三相点和冰点区别在于:三相点是指,而冰点是指。
【答案】纯H2O气液固三相的平衡点或其平衡水蒸气压下的凝固点;在标准压力下,被空气饱和的水的凝固点或空气的饱和水溶液和冰的平衡温度三、简答题1.共沸点为91℃,水和氯苯两者完全不互溶。
试完成:(1)示意该二组分系统的气-液平衡相图;(2)指出各相区的平衡相和三相线的相平衡关系;(3)该系统的上述特点对我们有何启示。
答:(1)二组分液相完全互溶,固相完全不互溶的系统,具有低共沸点,相图如图3-3-1所示。
图3-3-1(2)各相区的平衡如图3-3-1所示。
设最低共熔点为E点,三相线上,A(s)+B (s)=E(l)。
(3)利用该二组分系统完全不互溶且具有低共沸点的特点,可以通过水蒸气蒸馏提纯氯苯。
2.说明水的三相点和冰点的区别。
第15章 元素化学(一)思考题1.碱金属、碱土金属是活泼的轻金属(通常将密度小于5.0g ·cm -3的金属称为轻金属)。
试查阅Al 、Fe 、Cu 等金属的密度、电离能、标准电极电势等数据,并与Na 、K 、Ca 、Mg 等进行比较。
答:略。
2.Li 、Na 、K 、Ca 、Mg 在空气中燃烧时各生成什么产物?答:Li 、Na 、K 、Ca 、Mg 在空气中燃烧时的产物分别为Li 2O 、Na 2O 2、KO 2、CaO 、MgO ,反应方程式如下2222222224Li O 2Li O2Na O Na O K O KO 2Ca O 2CaO2Mg O 2MgO+→+→+→+→+→3.在氧气面罩中装有Na 2O 2,它起什么作用?试写出使用过程中所发生的化学反应方程式。
答:(1)在氧气面罩中装Na 2O 2的作用是供氧,它与人呼出的CO 2能反应产生氧气。
(2)发生的化学反应方程式为 →2222322Na O +2CO 2Na CO +O4.写出下列物质的化学式:烧碱,纯碱,苛性钠,小苏打,生石灰,熟石灰,生石膏,熟石膏,芒硝。
答:烧碱和苛性钠(NaOH),纯碱(Na2CO₃),小苏打(NaHCO3),生石灰(CaO),熟石灰Ca(OH)2,生石膏(CaSO4•2H2O),熟石膏(CaSO4•1/2H2O),芒硝(Na2SO4•10H2O)。
5.Ba盐通常被认为是有毒的,但医学上可以让病人服用BaSO4以探查疾病,即所谓的“钡餐造影”,为什么?答:Ba盐虽然有毒,但因为BaSO4不溶于水和脂质,不会被胃肠道黏膜吸收,因此对人基本无毒性。
“钡餐造影”即消化道钡剂造影,是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法。
6.举例说明周期表中的“对角规则”。
答:对角线规则是指处于周期表中对角线位置(左上和右下方)的两元素,其性质具有相似性,例如:Li、Be、B分别与Mg、Al、Si处于对角线位置,其性质具有如下相似性:①Li、Mg处于对角线位置,它们均能与氮气直接化合而生成氮化物。
第14章配位化合物一、选择题1.下列配合物中属于弱电解质的是()。
[暨南大学2015研]A.[Ag(NH3)2]ClB.K3[FeF6]C.[Co(en)3]Cl2D.[PtCl2(NH3)2]【答案】D【解析】[PtCl2(NH3)2]整体为配位本体,在溶液中可以微弱地离解出极少量的中心原子(离子)和配位体,在溶液中的离解平衡与弱电解质的电离平衡很相似。
2.下列说法中错误的是()。
[暨南大学2013、2014、2015研]A.在某些金属难溶化合物中,加入配位剂,可使其溶解度增大B.在Fe3+溶液中加入NaF后,Fe3+的氧化性降低C.在[FeF6]3-溶液中加入强酸,也不影响其稳定性D.在[FeF6]3-溶液中加入强碱,会使其稳定性下降【答案】C【解析】A项,在某些金属难溶化合物中,加入的配位剂与金属离子形成配合物,反应平衡向金属难溶物溶解的方向移动,溶解度增大;B项,在Fe3+溶液中加入NaF后,F-与Fe3+形成[FeF6]3-配合物,Fe3+浓度降低,氧化性降低;C项,在[FeF6]3-溶液中加入强酸,溶液中的F-与H+生成HF弱酸,F-浓度降低,反应平衡向[FeF6]3-分解的方向移动,从而影响[FeF6]3-的稳定性;D项,在[FeF6]3-溶液中加入强碱,与Fe3+产生Fe(OH)3沉淀,反应平衡向[FeF6]3-分解的方向移动,配合物稳定性下降。
3.下列关于配体的说法正确的是()。
[暨南大学2014研]A.应该是带负电荷的阴离子B.应该是有孤电子对的原子C.应该是中性分子D.可以是中性分子,也可以是阴离子【答案】D【解析】位于配位个体结构中心的原子或离子统称为中心原子,与中心原子结合的分子、阴离子或阳离子称为配体。
A .[Co (en )3]Cl 3 [Co (en )2(NO 2)2]B .[Cu (H 2O )2Cl 2] [Ni (en )2(NO 2)2]C .[Pt (NH 3)2Cl 2] [Pt (en )2Cl 2]2+D .都不相同【答案】A【解析】直接与中心原子结合的配位原子的数目称为中心原子的配位数,单齿个体配位数等于配体个数,多齿配体,配位数不等于配体个数。
第8章酸碱平衡(一)思考题1.Brønsted-Lowry酸碱理论的3种类型酸碱反应有何相同和相异之处?怎样利用表8.2来比较各弱酸弱碱强弱和判断酸碱中和反应自发进行的方向和倾向性大小?答:略。
2.(1)写出下列各酸:NH4+、H2S、HSO4-、H2PO4-、H2CO3、Zn(H2O)62+的共轭碱;(2)写出下列各碱:S2-、PO43-、NH3、CN-、ClO-、OH-的共轭酸。
答:(1)NH4+、H2S、HSO4-、H2PO4-、H2CO3、Zn(H2O)62+的共轭碱分别为:NH3、HS-、SO42-、HPO42-、HCO3-、[Zn(OH)(H2O)5]+。
(2)S2-、PO43-、NH3、CN-、ClO-、OH-的共轭酸分别为:HS-、HPO42-、NH4+、HCN、HClO、H2O。
3.根据Brønsted-Lowry酸碱理论,指出H2S、NH3、HS-、CO32-、HCl、H2PO4-、NO2-、Ac-、OH-、H2O中哪些是酸?哪些是碱?哪些是两性物?答:H2S、HCl是酸;NH3、CO32-、NO2-、Ac-、OH-是碱;HS-、H2PO4-、H2O 是两性物。
4.相同浓度的HCl和HAc溶液的pH是否相同?pH相同的HCl溶液和HAc溶液其浓度是否相同?若用NaOH中和pH相同的HCl和HAc溶液,哪个用量大?原因何在?答:(1)相同浓度的HCl和HAc溶液的pH不同,HAc的pH比HCl大,因为盐酸是强电解质,能完全电离出氢离子,醋酸是弱酸,不能完全电离。
(2)pH相同的HCl溶液和HAc溶液其浓度不同。
pH相同,则溶液中的氢离子浓度相同,醋酸是弱电解质,不能完全电离,所以两种酸的浓度不相同。
(3)若用NaOH中和pH相同的HCl和HAc溶液,HAc消耗NaOH的量大。
pH相同的HCl和HAc溶液,HAc溶液的物质的量浓度大于HCl,因此醋酸消耗的氢氧化钠的量大。
第14章配位化合物(一)思考题1.哪些元素的离子或原子容易形成配合物中心体?哪些分子或离子常作为配合物的配位体?它们形成配位化合物时需具备什么条件?答:(1)配合物中心体通常是金属离子或原子,也可是非金属原子或离子。
一般为过渡金属,特别是铁系、铂系、第ⅠB、ⅡB族元素。
(2)配位体通常是非金属原子、离子或分子。
常见的配位体有:水、氨等中性分子或卤离子、拟卤离子(CN-等)、羟离子(OH-)、酸根离子等离子。
(3)形成配合物的条件是:①中心离子核外有空的价层轨道,能接受孤对电子或离域电子并要有足够大的体积。
②配位原子的核外应有孤对电子或离域电子。
2.在[Cu(NH3)4]SO4和K3[Fe(CN)6]晶体的水溶液中含有哪些离子或分子,写出电离式。
答:(1)在[Cu(NH3)4]SO4晶体的水溶液中所含的离子和分子有:Cu2+、SO42-、Cu[(NH3)4]2+、Cu[(NH3)3]2+、Cu[(NH3)3]2+、Cu[(NH3)3]2+、NH3、H2O、OH-、H+,其电离式为Cu[(NH3)4]SO4=Cu[(NH3)4]2++SO42-(2)在K3[Fe(CN)6]晶体的水溶液中所含的离子和分子有:K+、Fe3+、CN-、[Fe (CN)6]3-、、[Fe(CN)5]2-、[Fe(CN)4]-、[Fe(CN)3]、[Fe(CN)2]+、[Fe(CN)]2+、H2O、OH-、H+,其电离式为K3[Fe(CN)6]=3K++[Fe(CN)6]3-3.试标出下列各配合物的中心离子、配位体以及配位离子的电荷数:(1)K4[Fe(CN)6];(2)Na3[AlF6];(3)[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl;(4)[PtCl4(NH3)2]。
答:(1)中心离子为:Fe2+;配位体为:CN-;配位离子的电荷数为:-4。
(2)中心离子为:Al3+;配位体为:F-;配位离子的电荷数为:-3。
(3)中心离子为:Co3+;配位体为:NH3、H2O、Cl-;配位离子的电荷数为:+1。
第8章酸碱平衡一、选择题1.以下等浓度混合溶液中,哪些不是缓冲溶液?()A.B.C.D.【答案】D【解析】ABC三项,两个组分互为共轭酸碱,它们之间存在解离平衡,可以通过平衡移动起到抵抗外加少量酸碱的作用,均可组成缓冲溶液。
2.水溶液中能大量共存的一组物质是()。
A.,B.,C.,D.,【答案】D3.按酸碱共轭关系,的共轭碱是()。
A.B.C.D.【答案】A【解析】按酸碱质子理论,属于两性物质。
根据解离平衡可知,其共轭碱为。
4.欲配制pH=9.0的缓冲溶液,首选的缓冲对是()。
A.B.C.D.【答案】D5.在pH=6.0的土壤溶液中,下列物质浓度最大的是()。
(已知的=2.16,=7.21,=12.32)A.B.C.D.【答案】B6.向0.10的氨水中加入等体积的0.10下列哪种溶液,可使混合溶液的pH最大?()A.HClB.C.D.HAc【答案】D7.在的溶液中,可以用下列哪一项表示?()A.B.C.D.【答案】C【解析】溶液为二元弱酸系统,其分级解离平衡关系可表达为由于,一级解离出的氢离子远大于二级解离出的氢离子,故系统中的氢离子浓度可近似地用一级解离的氢离子浓度表示。
因此可认为系统中,根据二级解离平衡的表达式可得。
8.在110mL浓度为0.1的HAc中加入10mL浓度为0.1的NaOH溶液,则混合液的pH为()。
(已知HAc的=4.76)A.4.75B.3.75C.2.75D.5.75【答案】B9.在混合溶液中,某弱酸HX与其共轭碱X-的浓度相等,已知反应的标准水解常数,则此溶液的pH值为()。
A.10.0B.5.0C.4.0D.1.0【答案】C【解析】此混合溶液为HX-X组成的缓冲溶液,组分浓度相等,则。
根据题意,,求得。
二、填空题1.某一元弱酸的浓度为m,其解离平衡常数为,则其解离度α=。
【答案】2.在0.10mol·L-1的氨水中加入少量固体,则氨水的浓度______,的解离度______,溶液的pH______,______。
第3章相变·液态(一)思考题1.在常温常压呈液态的金属与非金属单质各有哪些?答:(1)在常温常压呈液态的金属单质有汞(Hg)。
(2)在常温常压呈液态的非金属单质有溴(Br2)。
2.什么是临界温度?它与沸点有什么关系?答:(1)临界温度的定义临界温度是指物质由气态变为液态的最高温度。
在临界温度以上,不论怎样加大压强都不能使气体液化,临界温度与压强无关。
(2)临界温度与沸点的关系①临界温度是沸点的最大值;②沸点是指当温度升高到蒸气压与外界气压相等时,液体沸腾的温度;③沸点与压强有关,压强越大,沸点就越高。
3.在沸点以上,液体能否存在?在临界温度以上,液体能否存在?答:(1)在沸点以上,液体存在。
原因为:过热液体的温度就在沸点以上,过热液体是指温度超过当时大气压所对应的沸点而尚未沸腾的液体。
(2)在临界温度以上,液体不存在。
原因为:在临界温度以上,不论怎样加大压强都不能使气体液化,一旦超过临界温度,就以气体存在。
4.饱和蒸气压随温度变化的规律与理想气体压力随温度变化的规律有何不同?为什么?答:(1)饱和蒸气压随温度变化的规律为理想气体压力随温度变化的规律为pV=nRT(2)二者随温度变化的规律不同,是因为理想气体压力随温度变化指的是在压力很低且分子极性很弱的情况下,在此条件下饱和蒸气压随温度的变化规律已经不适用。
5.在一定温度下,饱和蒸气压与体积有什么关系?为什么?答:(1)在一定温度下,在气液共存时,液体的饱和蒸气压与气相体积、液相的量无关;在全部气化时,蒸气所占体积与蒸气压的关系可用理想气体方程式pV=nRT估算。
(2)因为气液共存时,饱和蒸气压只与温度有关。
6.外压小于1×102kPa时,沸腾现象是否存在?举例说明。
答:外压小于1×102kPa时,沸腾现象存在。
例如,在珠穆朗玛峰顶,大气压约为30kPa,水烧到70℃左右就可沸腾了,水在密闭容器中减压至2.34kPa,20℃就沸腾了。
第9章 沉淀溶解平衡
(一)思考题
1.写出下列平衡的K sp 表达式:
答:(1)=4
+2sp 224()[][Ag SO Ag SO ]K - (2)2
22sp 22424Hg C O Hg C ()[][]O K +-= (3)4
2+3sp 32324()[][P Ni (PO )Ni O ]K -=
2.下列各种说法是否正确,为什么?
(1)两种难溶电解质,其中K sp 较大者,溶解度也较大。
(2)MgCO 3的溶度积K sp =6.82×10-6,这意味着在所有含MgCO 3的溶液中,[Mg 2+]=[CO 32-],[Mg 2+][CO 3
2-]=6.82×10-6。
(3)室温下,在任何CaF 2水溶液中,Ca 2+和F -离子浓度的乘积都等于CaF 2的K sp (不考虑有无CaF +离子的存在)。
答:(1)不正确。
两种难溶电解质,K sp 较大者,溶解度也较大,这种说法只适用于同类型的难溶物,对于两种不同类型的难溶物,这种说法不正确。
(2)不正确。
溶度积是指难溶电解质在水中的溶解和沉淀达到动态平衡时的平衡常数,有同离子效应的溶液中[Mg 2+]≠[CO 32-]。
(3)不正确。
2sp 22+()[]]CaF Ca [F K -=,Ca 2+和F -离子浓度的乘积不等于CaF 2的K sp 。
3.根据[Ag +]逐渐增加的次序,排列下列饱和溶液(不用计算,粗略估计)。
答:因K sp (Ag 2SO 4)>K sp (Ag 2CO 3),Ag 2SO 4溶液中Ag +浓度大于Ag 2CO 3溶液中Ag +浓度;K sp (AgCl )>K sp (AgI ),则AgCl 溶液中Ag +浓度大于AgI 溶液中Ag +浓度;AgNO 3完全电离,Ag +浓度最大。
则根据[Ag +]逐渐增加的次序,饱和溶液的排序为AgI 、AgCl 、Ag 2CO 3、Ag 2SO 4、AgNO 3。
4.对于下列事实,予以解释:
(1)CaSO 4在水中比在1mol·dm -3 H 2SO 4中溶解得更多;
(2)CaSO 4在KNO 3溶液中比在纯水中溶解得更多;
(3)CaSO 4在Ca (NO 3)2溶液中比在纯水中溶解得少。
答:(1)CaSO 4溶液中存在平衡:22
44CaSO (s)Ca (aq)SO (aq)
+-+,在H 2SO 4中含有SO 42-,由于同离子效应的影响,使CaSO 4溶解度降低,因此CaSO 4在水中比在1mol ·dm -3 H 2SO 4
中溶解得更多。
(2)KNO 3为强电解质,由于盐效应的影响,使CaSO 4溶解度增大,因此CaSO 4在KNO 3溶液中比在纯水中溶解得更多。
(3)CaSO 4溶液中存在平衡:22
44CaSO (s)Ca (aq)SO (aq)
+-+,在Ca (NO 3)2溶液中含有Ca 2+,由于同离子效应的影响,使CaSO 4溶解度降低,因此CaSO 4在Ca (NO 3)2溶液中比在纯水中溶解得少。
5.向含有大量固体AgI的饱和水溶液中:(1)加入AgNO3,(2)加入NaI,(3)加入更多的固体AgI,(4)再加入一些水,(5)升高温度。
在上述各种情况下,沉淀溶解平衡向什么方向移动?溶液中[Ag+]和[I-]是增加还是减少?Ag+和I-离子浓度的乘积是否变化?
答:AgI的饱和水溶液中存在平衡:
-
++
AgI(s)Ag(aq)I(aq)
(1)加入AgNO3,平衡向生成沉淀方向移动。
溶液中[Ag+]增加,[I-]减小。
Ag+和I-离子浓度的乘积不变。
(2)加入NaI,平衡向生成沉淀方向移动。
溶液中[Ag+]减小,[I-]增加。
Ag+和I-离子浓度的乘积不变。
(3)加入更多的固体AgI,对平衡无影响。
溶液中[Ag+]和[I-]不变。
Ag+和I-离子浓度的乘积不变。
(4)再加入一些水,平衡向沉淀溶解方向移动。
溶液中[Ag+]和[I-]减少。
Ag+和I-离子浓度的乘积不变。
(5)升高温度,平衡向沉淀溶解方向移动。
溶液中[Ag+]和[I-]增加。
Ag+和I-离子浓度的乘积增大。
6.何谓“沉淀完全”,沉淀完全时溶液中被沉淀离子的浓度是否等于零?怎样才算达到沉淀完全的标准?为什么?
答:(1)“沉淀完全”是沉淀质量不再增加,沉淀反应进行完全。
沉淀完全时溶液中被沉淀离子的浓度不等于零。
(2)在定量分析中,只要溶液中剩余的离子浓度≤1×10-5mol·dm-3,就可认为沉淀
已经“完全”了。
因为溶液中沉淀溶解平衡总是存在,总会有极少量的待沉淀的离子残留在溶液中。
7.试举例说明要使沉淀溶解,可采取哪些措施?为什么?有些难溶弱酸盐为什么不能溶于强酸?
答:(1)促使沉淀溶解的措施:
①向沉淀加入过量溶剂;
②加入或更换其他溶剂(溶剂效应);
③改变温度(温度效应);
④化学反应的发生。
溶液中阳离子或阴离子与加入的试剂发生化学反应而浓度降低,致使平衡向右移动,沉淀溶解。
(2)因为有的难溶弱酸盐的酸溶平衡常数很小,反应不能发生,不能溶于强酸。
8.Ag2CrO4沉淀很容易转化成AgCl沉淀,BaSO4沉淀转化成BaCO3沉淀比较困难,而AgI沉淀一步直接转化成AgCl几乎不可能,这是为什么?
答:这是因为沉淀转化平衡常数K值的大小不同,K值大则沉淀转化反应能自发进行,K值不大,则转化不彻底,需要反复处理几次。
9.分步沉淀在什么情况下才可以实现?(1)用通入H2S生成硫化物沉淀的办法能否将混合溶液中的Cu2+和pb2+分离?(2)将氨水加入含有杂质Fe3+的MgCl2溶液中,为什么pH需调到≈4并加热溶液方能除去杂质Fe3+离子?pH太高或太低时各有什么影响?
答:分步沉淀实现的条件:控制条件,使一种离子先沉淀,而其他离子在另一条件下沉
淀。
(1)用通入H2S生成硫化物沉淀的办法可以将混合溶液中的Cu2+和pb2+分离,因为K sp(CuS)与K sp(PbS)相差较大,可以分步沉淀,从而分离。
(2)pH≈4时,Fe3+以Fe(OH)3形式完全沉淀,而Mg2+不沉淀,仍留在溶液中,则能
除去杂质Fe3+离子。
若pH太高,则Fe3+和Mg2+都完全沉淀,若pH太低,则Fe3+和Mg2+都不沉淀,达不到除杂效果。
10.在金属离子沉淀-溶解图(图9-1-2)中M n+离子浓度和pH处于硫化物沉淀区时,试描述沉淀发生过程中[M n+]和pH的变化情况,如M n+离子浓度和pH处于沉淀溶解区,试描述沉淀溶解过程中[M n+]和pH的变化情况。
答:在硫化物沉淀区,发生沉淀过程中,[M n+]逐渐减小,PH逐渐变大;在沉淀溶解区,发生溶解过程中,[M n+]逐渐增大,PH逐渐变小。
(二)习题
本章习题计算过程中一般不考虑离子的副反应及混合时的体积效应,并且设溶液密度等于水密度。
9.1 根据下列物质在25℃时的溶解度求溶度积。
(1)PbI2在纯水中的溶解度为7.64×10-2g/100g H2O;
(2)BaCrO4在纯水中的溶解度为2.91×10-3g/dm3 H2O。
解:设物质的溶解度为x mol·dm-3,则
(1)由题意知
(2)由题意知
9.2 根据下列各物质的K sp数据,求溶解度(s)。
(1)BaCO3,K sp=2.58×10-9(s分别用mol·dm-3与g/100g H2O表示);
(2)PbF2,K sp=3.3×10-8(s以mol·dm-3表示);
(3)Ag3[Fe(CN)6],K sp=9.8×10-26(s以mol·dm-3表示,沉淀电离生成Ag+和[Fe(CN)6]3-络离子)。
解:设物质的溶解度s为x mol·dm-3,则
(1)对于BaCO3
s=5.1×10-5mol·dm-3
(2)对于PbF2
s=2.0×10-3mol·dm-3
(3)对于Ag3[Fe(CN)6]。