第十章 沉淀平衡 习题

第十章 沉淀平衡

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(1) Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中，各离子浓度均为0.10 mol·dm-3，往溶液中滴加K2CrO4试剂，各离子开始沉淀的顺序为________________________。

(2) 有Ni2+、Cd2+浓度相同的两溶液，分别通入H2S至饱和，_____________开始沉淀所需酸度大，而_________________开始沉淀所需酸度小。 PbCrO4 Ksp = 1.77 ? 10-14 BaCrO4 Ksp = 1.17 ? 10-10 Ag2CrO4 Ksp = 9.0 ? 10-12 NiS Ksp = 3 ? 10-21 CdS Ksp = 3.6 ? 10-29 2

欲洗涤新沉淀的CaC2O4，若用100 cm3水洗，将会溶失__________克，若用100 cm3 0.01 mol·dm-3 (NH4)2C2O4洗，将会溶失___________克，因此应选择_______________________洗涤CaC2O4。

已知：Ksp(CaC2O4) = 1.6 ? 10-9，CaC2O4摩尔质量为128 g·mol-1，(假设洗涤时，CaC2O4 溶解达饱和，并不考虑 (NH4)2C2O4的水解) 3

把1.50 ? 10-2 mol Sr(NO3)2和3.0 ? 10-3 mol NaF混合，用水稀释到0.200 dm3，溶液中各离子浓度是多少？

(Ksp (SrF2) = 7.9 ? 10-10) 4

如果25℃ 时，Ksp(CaCO3) = 8.7 ? 10-9，

? ?fGm(Ca2+, aq) = -555.7 kJ·mol-1， -1?? ?fGm(CO23, aq) = -528.1 kJ·mol，

? 计算：?fGm(CaCO3, s)。

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某工厂有一缸2.0 mol·dm-3的MnSO4溶液，通入H2S气体 (使其成饱和H2S溶液，浓度为0.10 mol·dm-3) 除去杂质Pb2+，若要使溶液中Pb2+ 的含量不超过1.1 ? 10-7 mol·dm-3，而Mn2+ 又不沉淀，试计算应控制溶液的pH值范围。

(Ksp(PbS) = 1.1 ? 10-29，Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15，H2S：K1 ? K2 = 6.8 ? 10-23) 6

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2+ 2?? 在含有浓度各为0.10 mol·dm-3的CrO2离子溶4和SO4离子的溶液中，逐滴加入Pb

液，问哪种离子先沉淀？两种离子达到何种比例时才能同时沉淀？此时先沉淀的那种离子浓度降为多少？

(已知：Ksp(PbCrO4) = 1.8 ? 10-14，Ksp (PbSO4) =1.8 ? 10-8) 7

在 [Pb2+] = 0.010 mol·dm-3和 [Mn2+] = 0.010 mol·dm-3的溶液中，通入H2S气体达到饱和，若要使PbS完全沉淀而MnS不沉淀，问溶液中pH值应控制在什么范围？

(Ksp(PbS) = 3.4? 10-28，Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15， H2S：Ka1 = 5.7 ? 10-8，Ka2 = 1.2 ? 10-15) 8

-5-3 ?? 若在有2.0 ? 10-3 mol·dm-3 CrO24离子和1.0 ? 10 mol·dmCl 离子的混合溶液中逐

渐滴加浓AgNO3溶液，并不断搅拌，问当第二种离子开始沉淀时，第一种离子沉淀的百分比是多少？(忽略加入AgNO3后的体积变化，Ksp(AgCl) = 1.6 ? 10-10，Ksp(Ag2CrO4) = 1.2 ? 10-12) 9

若在0.050 mol·dm-3 K2CrO4溶液中缓慢加入Ag+，问： (1) 开始生成沉淀时，Ag+浓度是多少？

? (2) 当Ag+浓度为1.0 ? 10-4 mol·dm-3时，有多少CrO24仍在溶液中？ +? (3) 要沉淀出99% 的CrO24，则Ag的浓度应是多少？

(Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 ? 10-12) 10

如果用 (NH4)2S溶液来处理AgI沉淀使之转化为Ag2S沉淀，这一反应的平衡常数为多少？欲在1.0 dm3 (NH4)2S溶液中使0.010 mol AgI完全转化为Ag2S，则 (NH4)2S的最初浓度应为多少？(忽略 (NH4)2S的水解)

已知：Ksp(AgI) = 8.3 ? 10-17，Ksp(Ag2S) = 6.3 ? 10-50 11

某溶液含Mg2+ 和Ca2+离子，浓度分别为0.50 mol·dm-3，计算说明滴加(NH4)2C2O4溶液时，哪种离子先沉淀？当第一种离子沉淀完全时(≤1.0 ? 10-5)，第二种离子沉淀了百分之几？

(CaC2O4：Ksp = 2.6 ? 10-9，MgC2O4：Ksp = 8.5 ? 10-5) 12

将40 cm3 0.10 mol·dm-3的NaBr溶液和10 cm3 0.15 mol·dm-3的AgNO3混合，然后再加入50 cm3 0.20 mol·dm-3的KI溶液，确定有无AgI沉淀产生。 (已知：Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13，Ksp(AgI) = 1.5 ? 10-16)

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使沉淀的MnS 0.010 mmol完全溶解于醋酸(全部变成Mn2+ 和H2S)反应式为： MnS + 2HAcMn2+ + H2S + 2Ac-

计算上式的平衡常数是多少？按上式MnS完全溶解在1.0 cm3醋酸中，醋酸的浓度至少是多少？

(Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15，K (HAc) = 1.8 ? 10-5， H2S的Ka1 = 5.7 ? 10-8，Ka2 = 1.2 ? 10-15) 14

计算溶解1.0 mmol Mg(OH)2所需0.10 mol·dm-3 NH4Cl溶液的体积。(全部生成 Mg2+)已知：Ksp(Mg(OH)2) = 1.2 ? 10-11，K (NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5 15

把0.10 dm3 0.15 mol·dm-3 H2SO4和0.30 dm3 0.20 mol·dm-3 Ba(OH)2溶液混合，平衡时可能存在哪些离子？各离子的浓度是多少？ (Ksp(BaSO4) = 1.5 ? 10-9) 16

要使0.050 mol FeS(s) 溶于0.50 dm3 HCl(aq) 中，估算所需盐酸的最低浓度值。 已知：Ksp(FeS) = 3.7 ? 10-19，H2S的K1 = 1.0 ? 10-7，K2 = 1.3 ? 10-13 17

Ag2MoO4的Ksp = 2.6 ? 10-11，当25.0 cm3 0.10 mol·dm-3 AgNO3和45.0 cm3 0.10 mol·dm-3

?Na2MoO4溶液混合时，Ag+ 和MoO24的平衡浓度是多少？

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在室温下向含有1.0 mol·dm-3 HCl和0.20 mol·dm-3 Cd(NO3)2的溶液中通入H2S气体至饱和，问最后溶液中Cd2+ 离子的浓度是多少？

(已知Ksp(CdS) = 3.6 ? 10-29，H2S的Ka1 = 5.7 ? 10-8，Ka2 = 1.2 ? 10-15) 19

往500 cm31.00 mol·dm-3 (NH4)2SO4中性溶液中，加入100 cm3 0.108 mol·dm-3的 [Zn2+] 溶液，问至少加入多少克氢氧化钠，恰好产生Zn(OH)2沉淀？

(忽略NaOH加入后的体积变化，Ksp(Zn(OH)2) = 1.8 ? 10-14，

Kb(NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5，相对原子质量：Na 23，O 16 ，H 1) 20

实验证明：Ba(IO3)2溶于1.0 dm3 0.0020 mol·dm-3 KIO3溶液中的量恰好与它溶于 1.0 dm3 0.040 mol·dm-3 Ba(NO3)2溶液中的量相同。

(1) 求Ba(IO3)2在上述溶液中的摩尔溶解度； (2) Ba(IO3)2的溶度积为多少？

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Mg(OH)2的溶解度为1.3 ? 10-4 mol·dm-3，如果在10 cm3 0.10 mol·dm-3 MgCl2溶液中加入10 cm3 0.10 mol·dm-3 NH3·H2O，若不希望生成Mg(OH)2沉淀，则需加入 (NH4)2SO4 固体多少克？

(已知：Kb(NH3·H2O) = 1.8 ? 10-5，(NH4)2SO4的摩尔质量为132 g·mol-1) 22

MgF2的溶度积Ksp = 8.0 ? 10-8，在0.250 dm3 0.100 mol·dm-3的Mg(NO3)2溶液中能溶解多少克 MgF2？(MgF2摩尔质量62.31 g·mol-1) 23

在200 cm3浓度为1.0 mol·dm-3 HAc及0.010 mol·dm-3 HNO3的混合液中，至少应加入多少克AgNO3(s)，才开始产生AgAc沉淀。(不考虑因AgNO3(s)加入引起的体积变化)

已知：Ksp(AgAc) = 4.0 ? 10-4，K (HAc) = 1.8 ? 10-5， AgNO3的摩尔质量为170 g·mol-1 24

试用近似计算说明在0.1 mol·dm-3醋酸溶液中通入H2S达饱和(约0.1 mol·dm-3 H2S)，能否使溶液中0.1 mol·dm-3 Mn2+ 以MnS形式沉淀出来？ (已知：K (HAc) = 1.8 ? 10-5；Ksp(MnS) = 1.4 ? 10-15， H2S的K1 = 1.1 ? 10-8，K2 = 1.0 ? 10-14 ) 25

在1.00 dm3 HAc溶液中，溶解0.100 mol的MnS，问HAc的最初浓度至少应是多少？ (完全生成Mn2+ 和H2S)

已知：Ksp(MnS) = 2.5 ? 10-10，K (HAC) = 1.8 ? 10-5， H2S：K1 = 1.32 ? 10-7；K2 = 7.1 ? 10-15 26

AgAc的Ksp = 2.3 ? 10-3，K (HAc) = 1.8 ? 10-5，把20 cm3 1.2 mol·dm-3 AgNO3与30 cm3 1.4 mol·dm-3 HAc 混合，会有沉淀产生吗？ 27

(1) 在0.10 mol·dm-3 FeCl2中通入H2S至饱和，欲使FeS不沉淀，溶液的pH最高值为多少？

(2)一含有FeCl2和CuCl2的溶液，两者的浓度均为0.10 mol·dm-3，通H2S至饱和是否会生成FeS沉淀？

已知：Ksp(FeS) = 3.7 ? 10-19 ，Ksp(CuS) = 6.0 ? 10-36， H2S：Ka1 = 5.7 ? 10-8，Ka2 = 1.2 ? 10-15 28

Mn(OH)2的饱和水溶液的pH为9.63，若溶液的pH改变为 (1) 9.00，(2) 10.00，问在 1.0 dm3饱和溶液中固体的溶解量改变了多少？

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通过计算回答下列问题：

(1) 100 cm3 0.10 mol·dm-3 H2S溶液与100 cm3 0.010 mol·dm-3ZnCl2溶液混合后有无沉淀生成；

(2) 如有沉淀，需在此混合液中至少加入多少12 mol·dm-3 HCl溶液才能使沉淀溶解。 (设加入HCl溶液后体积变化可以忽略)

H2S的K1 = 1.0 ? 10-7，K2 = 1.0 ? 10-14，Ksp (ZnS) = 1.0 ? 10-23 30

已知： Al(OH)3Al3+ + 3OH? Ksp = 2.0 ? 10-33 Al(OH)3

?+ H+ + H2O Ksp = 2.5 ? 10-13 AlO2 计算：(1) Al3+完全沉淀为Al(OH)3时，溶液pH值为多少？

(2) 10 mmol Al(OH)3用20 cm3 NaOH溶液完全溶解时，NaOH溶液的浓度至少为

?多少？(不考虑AlO2的水解)

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计算AgCN在pH = 3.00缓冲溶液中的溶解度(mol·dm-3)。 (已知：K(HCN) = 6.2 ? 10-10，Ksp(AgCN) = 2.2 ? 10-16) 32

某一含酸的CaF2饱和溶液中，测得其pH = 2.00，求此溶液中CaF2的溶解度。 (Ka(HF) = 3.5 ? 10-4，Ksp(CaF2) = 3.4 ? 10-11)

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CaF2在pH = 1.0时，溶解度为5.4 ? 10-3 mol·dm-3，已知Ksp(CaF2) = 3.4 ? 10-11 ， 求HF的电离常数。 34

已知298 K时PbS的Ksp = 3.4 ? 10-28，H2S的K1 = 5.7 ? 10-8，K2 = 1.2 ? 1015；下列反应

?的?rGm= -473 kJ·mol-1，

? 3H2S(aq) + 2NO3(aq) + 2H+(aq) 2NO(g) + 4H2O(l) + 3S(s)

=

通过计算说明PbS是否溶于HNO3。 35

计算AgSCN和AgBr共同存在时的溶解度(mol·dm-3)。 已知：Ksp(AgSCN) = 1.1 ? 10-12，Ksp(AgBr) = 5.0 ? 10-13 36

0.080 mol·dm-3 AgNO3和0.080 mol·dm-3 HOCN等体积混合后，溶液中留下的 [Ag+] 为多少？

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