第3章 酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng) 習(xí)題參考答案

第3章酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)習(xí)題參考答案解：（1）pH=-lgc(H+)=12.00（2）0.050mol·L-1HOAc溶液中，HOAcH++OAc-c平/(mol·L-1)0.050-xxxc(H+)=9.5×10-4mol·L-1pH=-lgc(H+)=3.022．解：（1）pH=1.00c(H+)=pH=2.00c(H+)=0.010mol·L等體積混合后：c(H+)=（0.10mol·L-1+0.010mol·L-1）/2=0.055mol·L-1pH=-lgc(H+)=1.26（2）pH=2.00c(H+)=0.010mol·LpH=13.00pOH=14.00-13.00=1.00,c(OH-)=0.10mol·L等體積混合后：酸堿中和后：H++OH-→H2Oc(OH-)=0.045mol·LpH=12.653．解：正常狀態(tài)時pH=7.35c(H+)=4.5×10-8mol·LpH=7.45c(H+)=3.5×10-8mol·L患病時pH=5.90c(H+)=1.2×10-6mol·L患此種疾病的人血液中c(H+)為正常狀態(tài)的27～34倍。4．解：一元弱酸HA，pH＝2.77c(H+)=1.7×10-3mol·LHAH++A-c平/(mol·L-1)0.10-1.7×10-31.7×10-31.7×10-3α=5．解：溶液的pH=9.00,c(H+)=1.0×10-9mol·L-1故c(OH-)=1.0×10-5mol·L-1假設(shè)在1.0L0.10mol·L-1氨水中加入xmolNHNH3·H2ONH4++OH-c平/(mol·L-1)0.10-1.0×10-5x+1.0×10-51.0×10-5x=0.18應(yīng)加入NH4Cl固體的質(zhì)量為:0.18mol·L-1×1L×53.5g·mol-1=9.6g6．解：設(shè)解離產(chǎn)生的H+濃度為xmol·L-1，則HOAcH++OAc-c平/(mol·L-1)0.078-xx0.74+x，x=1.9×10-6，pH=-lgc(H+)=5.72向此溶液通入0.10molHCl氣體，則發(fā)生如下反應(yīng)：NaOAc+HCl→NaCl+HOAc反應(yīng)后：c(HOAc)=0.18mol·L-1，c(OAc-)=0.64mol·L-1設(shè)產(chǎn)生的H+變?yōu)閤’mol·L-1，則HOAcH++OAc-c平/(mol·L-1)0.18-x’x’0.64+x’x’=5.1×10-6，pH=5.30Δ(pH)=5.30-5.72=-0.427.解：（1）設(shè)NH4Cl水解產(chǎn)生的H+為xmol·L-1，則NH4++H2ONH3·H2O+H+c平/(mol·L-1)0.010-xxxx=2.4×10-6，pH=5.62（2）設(shè)NaCN水解生成的H+為x’mol·L-1，則CN-+H2OHCN+OH-c平/(mol·L-1)0.10-x’x’x’x`=1.3×10-3，pH=11.118．解：（1）Kai(HClO)=2.9×10-8；（2）Kspθ(AgI)=8.51×10-179．解：（1）設(shè)CaF2在純水中的溶解度(s)為xmol·L-1。因為CaF2為難溶強(qiáng)電解質(zhì)，且基本上不水解，所以在CaF2飽和溶液中：CaF2（s）Ca2++2F-c平/(mol·L-1)x2x｛c(Ca2+)｝·｛c(F-)｝2=Kspθ(CaF2)x=1.1×10-3（2）設(shè)CaF2在1.0×10-2mol·L-1NaF溶液中的溶解度(s)為ymol·L-1。CaF2（s）Ca2++2F-c平/(mol·L-1)y2y+1.0×10-2{c(Ca2+)}·{c(Fy(2y+1.0×10-2)2=5.2×10-9y=5.2×10-5（3）設(shè)CaF2在1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中的溶解度(s)為zmol·L-1。CaF2（s）Ca2++2F-c平/(mol·L-1)1.0×10-2+z2z{c(Ca2+)}·{c(F-(z+1.0×10-2)(2z)2=5.2×10-9z=3.6×10-47．解：溶液混合后有關(guān)物質(zhì)的濃度為：HA+OH-A-+H2Oc/(mol·L-1)設(shè)c(H+)=xmol·L-1，則弱酸HA，弱酸根A-及氫離子H+的平衡濃度表示為：HAA-+H+c平/(mol·L-1)xpH=5.00=-lgx，x=1.00×10-5mol·L-1代入弱酸HA的解離平衡常數(shù)表示式：（近似計算）10．解：（1）由題意可知：c(Mg2+)=0.050mol·L-1當(dāng)c(Mg2+)·{c(OH-)}2＞Kspθ（2）{c(Al3+)}·{c(OH-)}3=4.0×10-22＞c(Fe3+)}·{c(OH-)}3=2.0×10-22＞Kspθ(Fe(OH)311．解：Cd2++Ca(OH)2Ca2++Cd(OH)2↓Cd(OH)2(s)Cd2++2OH-Kspθ=7.2×10-15若使c(Cd2+)＜0.10mg·L-1==8.9×10-7mol·L-1pH＞(14.00-pOH)=10.012．解：（1）混合后：c(Mn2+)=0.0010mol·L-1c(NH3·H2O)=0.050mol·L-1設(shè)OH-濃度為xmol·L-1NH3·H2ONH4++OH-c平/(mol·L-1)0.050-xxxx2=9.0×10-7，即{c(OH-)}2{c(Mn2+)}·{c(OH-)}2所以能生成Mn(OH)2沉淀。（2）已知(NH4)2SO4的相對分子質(zhì)量為132.15c((NH4)2SO4)=mol·L-1=0.25mol·L-1c(NH4-)=0.50mol·L-1設(shè)OH-濃度為xmol·L-1NH3·H2ONH4++OH-c平/(mol·L-1)0.050-x0.50+xxx=1.8×10-6c(OH-)=1.8×10{c(Mn2+)}·{c(OH-)}2=3.2×10-15＜13．解：使BaSO4沉淀所需Ag2SO4沉淀所需故BaSO4先沉淀。當(dāng)Ag+開始沉淀時，c(Ba2+)＜＜10-5mol·L-1故此時Ba2+已沉淀完全。即可用加入Na2SO4方法分離Ba2+和Ag+。14．解：Fe3+沉淀完全時，c(OH-)的最小值為pH=2.81若使0.10mol·L-1MgCl2溶液不生成Mg(OH)2沉淀，此時c(OH-)最大值為pH=8.88所以若達(dá)到上述目的，應(yīng)控制2.81＜pH＜8.88。15．解：（1）Pb(OH)2、Cr(OH)3開始析出所需c(OH-)的最低為因為c1(OH-)＞＞c2(OH-)，所以Cr(OH)3先沉淀。（2）Cr(OH)3沉淀完全時所需OH-最低濃度為Pb(OH)2不沉出所容許的OH-最高濃度為c(OH-)＜2.2×10-7mol·L-1即c(OH-)應(yīng)控制在（4.0×10-9mol·L-1～2.2×10-7）mol·L-1pHmin=5.60pHmax=7.34所以若要分離這兩種離子，溶液的pH應(yīng)控制在5.60～7.34之間。16．解：（1）（2）17．解：（1）設(shè)Cu2+的起始濃度為xmol·L-1。由提示可知：2Cu2+26S2O32-反應(yīng)物質(zhì)的量比2：26n/10-3molx：30.0×0.100x=0.230×10-3molc(Cu2+)=0.0115mol·L-1（2）c(IO3-)=0.0230mol·L-1Kspθ(Cu(IO3)2)={c(Cu2+=6.08×10-618．解：設(shè)殘留在溶液中的Cu2+的濃度為xmol·L-1。Cu2++H2SCuS↓+2H+c平/(mol·L-1)x0.100.10+2(0.10-x)