无机化学-第5章酸碱和离子平衡(01)

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1、8.0.1mol·L-1H2S溶液和0.20mol·L-1HCl溶液等体积混合，问混合后溶液的S2-浓度为多少？HCl是强电解质，电离产生的大量H+对H2S的电离产生同离子效应。∴可忽略H2S电离产生的H+解：等体积混合后，各物质的浓度为：c(H2S)=0.1/2=0.05mol·L-1c(HCl)=0.20/2=0.10mol·L-1=c(H+)设混合后溶液中S2-的浓度为xmol·L-1第5章酸碱和离子平衡习题参考答案由平衡常数表达式得：平衡浓度0.050.10xӨӨӨӨӨ答：混合后溶液的S2-浓度为5×10-19mol·L-1则：H2S2H++S2

2、-13.欲配制500mLpH为9.00，含NH4+为1.0mol·L-1的缓冲溶液,需密度为0.904g·mL-1，含NH326.0的浓氨水多少毫升？需NH4Cl固体多少克？解：由题意，平衡时各物质的浓度为：c(NH4+)＝1.0mol·L-1pH＝9.00∴c(OH-)＝10-5mol·L-1由平衡常数表达式得：Ө反应式NH3·H2ONH4++OH-Ө即平衡时c(NH3·H2O)=0.559mol·L-1(∵电离的量很小，∴可认为即是起始浓度)设需密度为0.904g·mL-1，含NH326.0的浓氨水V毫升V=20.2mL设需NH4Cl固体x克则：

3、x=c(NH4+)×V总×M(NH4Cl)=1.0×0.5×53.5=26.75g解：①设CaF2在纯水中的溶解度为S1mol·L-119.已知CaF2的溶度积为5.3×10-9，求CaF2在下列各情况时的溶解度(以mol·L-1表示)。①在纯水中；②在1.0×10-2mol·L-1NaF溶液中；③在1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中。平衡浓度：S12S1Ө33则：Ksp(CaF2)=[Ca2+][F-]2=S1×(2S1)2=4S13Ө由溶解平衡：CaF2Ca2++2F-∵同离子效应的存在，S2很小。∴1.0×10-2+2S2≈1.0×10

4、-2②设CaF2在1.0×10-2mol·L-1NaF溶液中的溶解度为S2mol·L-1平衡浓度：S21.0×10-2+2S2Ө则：Ksp(CaF2)=[Ca2+][F-]2=S2×(1.0×10-2)2ӨCaF2Ca2++2F-同样，∵同离子效应的存在，S3很小。∴1.0×10-2+S3≈1.0×10-2③设CaF2在1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中的溶解度为S3mol·L-1平衡浓度：1.0×10-2+S32S3则：Ksp(CaF2)=[Ca2+][F-]2=(1.0×10-2)×(2S3)2ӨӨCaF2Ca2++2F-解：两溶液混合后

5、，各物质的浓度为：22.0.015mol·L-1的NH3·H2O溶液50mL与0.15mol·L-1的MnSO4溶液100mL混合时，有无Mn(OH)2沉淀生成？如要使混合时不产生Mn(OH)2沉淀，则至少需预先在MnSO4溶液中加入多少克(NH4)2SO4固体。c(NH3·H2O)==5.0×10-3mol·L-1c(Mn2+)==0.10mol·L-1c/KbӨ=279<500，不能近似计算。由电离平衡NH3·H2ONH4++OH-平衡浓度c-c(OH-)c(OH-)c(OH-)Ө解得：c(OH-)=3.6×10-5mol·L-1由电离平衡NH3·H

6、2ONH4++OH-ӨQ=[Mn2+][OH-]2=0.10×(3.6×10-5)2=1.3×10-10因此，混合时有Mn(OH)2沉淀生成。>Ksp[Mn(OH)2]Ө=1.9×10-13如要使混合时不产生Mn(OH)2沉淀，必须：[Mn2+][OH-]2

7、OH-则NH4+的物质的量为：n(NH4+)=c(NH4+)×V总=6.49×10-2×0.15=9.74×10-3mol至少需预先加入(NH4)2SO4的克数为：需(NH4)2SO4的物质的量为：24.0.10mol·L-1的MgCl2溶液中含有杂质Fe3+，欲使Fe3+以Fe(OH)3沉淀除去，溶液的pH应控制在什么范围？解：只需分别计算MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀时的pH和Fe3+被完全除去时的pH。①计算Mg(OH)2沉淀开始生成时的pH：得：Ksp[Mg(OH)2]=[Mg2+][OH-]2ӨӨӨpH=-lg[H+]=-lg(7.46×

8、10-10)=9.13由沉淀平衡：Mg(OH)2Mg2++2OH-②计算Fe3+