第9章沉淀重量课后习题.doc

第9章 沉淀反应与沉淀滴定法和重量分析法
习题答案
1. 写出下列微溶化合物在纯水中的溶度积表达式：AgCl、Ag2S、CaF2、Ag2CrO4。
解：

2. 已知下列各难溶电解质的溶解度，计算它们的溶度积。
(1) CaC2O4的溶解度为5.07 × 10-5 mol×L-1；(2) PbF2的溶解度为2.1 × 10-3 mol×L-1；(3) 每升碳酸银饱和溶液中含Ag2CO3 0.035 g (2.57´10-9，3.7´10-8，8.8´10-12)
解：
(1)
(2)
(3)
3. 25℃时，AgCl、Ag2CrO4、CaF2三种物质的溶解度大小顺序依次为____。
答：
4. 通过计算判断在下列情况下是否能生成沉淀？(1) 0.02 mol×L-1 BaCl2溶液与0.01 mol×L-1 Na2CO3溶液等体积混合； (2) 0.05 mol×L-1 MgCl2溶液与0.1 mol×L-1 氨水等体积混合。
解：（1），
所以能生成沉淀
（2）、0.05氨水的pH值

，所以能生成沉淀
5. 计算CaF2的溶解度：(1) 在纯水中(忽略水解)；(2) 在0.01 mol×L-1的CaCl2溶液中；(3) 在0.01 mol×L-1 的HCl溶液中。 (2.0 ´ 10-4 mol×L-1，2.9 ´ 10-5 mol×L-1，1.3 ´ 10-3 mol×L-1)
解：溶解反应为CaF2=Ca2++2F-
（1）设CaF2在纯水中的溶解度为S，则
[Ca2+]=S，[F-]=2S，∴Ksp=[Ca2+][F-]2=S×(2S)2=4S3

（2）设CaF2在0.01mol.L-1 CaCl2溶液中的溶解度为S1

（3）设CaF2在0.01mol.L-1 HCl溶液中的溶解度为，则

6. 在pH=2.0的含0.010 mol×L-1 EDTA及0.10 mol×L-1 HF的溶液中，当加入CaCl2，使溶液中的= 0.10 mol×L-1时，能否产生CaF2沉淀(不考虑体积变化)？
解：

所以能产生CaF2沉淀
7. Cd(NO3)2溶液中通入H2S生成沉淀CdS，使溶液中所剩Cd2+浓度不超过2.0´10-6 mol×L-1，计算溶液允许的最大酸度。 (3.63 mol×L-1)
解：据题意

8. 一溶液含Pb2+、Co2+两种离子，浓度均为0.1 mol×L-1，通H2S气体达到饱和，欲使PbS完全沉淀，而CoS(a态)不沉淀，问溶液的酸度为多少？ (0.048 ~ 2.9 mol×L-1)
解：若使PbS沉淀完全，则[Pb2+]<1.0×10-5 mol.L-1 ，此时
（1）
CoS（α态）不沉淀，则 （2）
H2S气体达到饱和，则[H2S]=0.1 mol.L-1
(3)
由（1）、（2）、（3）式得

9. 在含有0.001 mol×L-1 CrO42-和0.001 mol×L-1 C1-的溶液中加入固体AgNO3，哪一种化合物先沉淀？当溶解度较大的微溶物开始沉淀时，溶解度较小的微溶物的阴离子浓度是多少？ (AgCl，4.0 ´10-6 mol×L-1)
解：沉淀反应分别为：2Ag++CrO42-=Ag2 CrO4↓和Ag++Cl-=AgCl↓

10. Cl-、Br-、I-都与Ag+生成难溶性银盐，当混合溶液中上述三种离子的浓度都是0.010 mol×L-1时，加入AgNO3溶液，它们的沉淀次序如何？当第三种银盐开始析出时，前两种离子的浓度各是多少？(AgI，AgBr，AgCl，9.6´10-9 mol×L-1，4.9´10-6 mol×L-1)
解：沉淀的顺序为AgI, AgBr, AgCl
当AgCl开始析出时，Ag+ 的浓度为

此时Br-的浓度为
I-的浓度为
11. 已知某溶液中含有0.01 mol×L-1 Zn2+和0.01 mol×L-1 Cd2+，当在此溶液中通入H2S使之饱和时，哪种沉淀先析出？为了使Cd2+沉淀完全，问溶液中H+浓度应为多少，此时ZnS沉淀是否能析出？ (1.3 mol×L-1，不能析出)
解：0.01沉淀所需的浓度

0.01沉淀所需的浓度

所以沉淀先析出
沉淀完全

此时
所以沉淀不能析出

12. 简述重量分析对沉淀形式和称量形式的要求；重量分析一般误差来源是什么？如何减少这种误差？
答：重量分析法对沉淀形式的要求：（1）沉淀的溶解度要小。(2) 沉淀要纯净。3) 沉淀应易于过滤与洗涤 (4) 沉淀易于转化为称量形式
重量分析法对称量形式的要求：(1)、化学组成恒定。组成必须与化学式完全符合。(2)、性质稳定。要求称量形式不易受空气中水分、CO2和O2等的影响，而且在干燥或灼烧过程中不易分解等。(3)、摩尔质量要大。
重量分析的一般误差来源： 沉淀不完全，溶解度不够小；沉淀不纯净；沉淀后的过滤、洗涤过程造成沉淀的损失；烘干灼烧等环节的影响等。应根据误差产生的原因采取相应的措施减少误差，如尽量选择溶解度小的沉淀形式等。

13. 计算下列换算因数。
(1) 根据BaSO4的质量计算S、SO3、Na2SO4和Na2S2O3的质量；
(2) 根据Mg2P2O7的质量计算P、P2O5、MgO和MgSO4×7H2O的质量；
(3) 根据(NH4)3PO4·12MoO3的质量计算Ca3(PO4)2和P2O5的质量；
(4) 根据Fe2O3的质量计算Fe、FeO、Fe3O4和FeNH4(SO4)2×12H2O的质量；
(5) 根据Cu(C2H3O2)2×3Cu(AsO2)2的质量计算Cu、CuO、Cu2O、As和As2O3的质量。
解：
（1）

（2）

（3）

（4）

(5)

14. 称取基准NaCl 0.1500 g溶于水，加入35.00 mL AgNO3溶液，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN溶液返滴定过量的AgNO3，用去7.00 mL。另取40.00 mL AgNO3溶液，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN溶液滴定至终点，用去35.00 mL。试计算AgNO3溶液和NH4SCN溶液的浓度。
解：设溶液的浓度为x，溶液的浓度为y，所发生的化学反应为：

由题意：

解之得：
15. 称取食盐试样0.2000 g溶于水，以K2CrO4为指示剂，用0.1500 mol×L-1 AgNO3标准溶液滴定，用去22.50 mL。计算NaCl的质量分数。 (98.62%)
解：

16. BaSO4重量法测定水泥试样中的SO3含量，称取0.5000 g试样，用BaCl2溶液将溶液中的SO42-沉淀为BaSO4，过滤、洗涤、灼烧获得0.0392 g纯BaSO4，计算试样中SO3的质量分数。 (2.69%)。
解：

17. 若0.5000 g 含铁化合物产生0.4990 g Fe2O3，求试样中Fe2O3和Fe的质量分数。 (99.79%，69.79%)
解：

18. 称取磷酸盐矿0.5428 g，其中磷被沉淀为MgNH4PO4×6H2O，并灼烧为Mg2P2O7，其重为0.2234 g。计算：(1) 样品中P2O5的质量分数；(2) MgNH4PO4×6H2O沉淀的质量。 (26.25%，0.4927 g)
解：（1）

（2）

19. 测定某样品中钾和钠的含量，先将0.5000 g样品用HCl处理得到KCl+NaCl混合物重0.1180 g，再经AgNO3沉淀得到AgCl重0.2451 g，计算样品中Na2O和K2O的质量分数。 (10.6%，3.64%)
解：设样品中含钾x ，钠y ，，
由题意得

解方程组得：

所以：