第4章 - 难溶强电解质的沉淀溶解平衡习题指导

第四章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡

1．离子积IP：任一条件下离子浓度幂的乘积。

Ksp表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积，仅是IP的一个特例。

2．同离子效应使难溶电解质的溶解度降低；盐效应使难溶电解质的溶解度略微增大。 3．不一定，对于同类型的难溶电解质，溶解度愈大，溶度积也愈大，对于不同类型的难溶电解质，不能直接根据溶度积来比较溶解度的大小。例如AgCl的溶度积比Ag2CrO4的大，但AgCl的溶解度反而比Ag2CrO4的小。这是由于Ag2CrO4的溶度积的表示式与AgCl的不同，前者与Ag+浓度的平方成正比。

4．BaSO4在生理盐水中产生盐效应，而AgCl在生理盐水中产生同离子效应。 5．（1）难溶氢氧化物能与盐酸反应生成难电离的水，使沉淀溶解。因为铵盐中的NH+4与溶液中的OH-结合生成弱电解质NH3?H2O，使OH-离子浓度降低，引起沉淀的溶解。

（2）因为H2S是比HCl和HAc更弱的酸，所以MnS能与HCl或HAc提供的H+反应生成更弱的H2S酸。

（3）AgCl沉淀溶于氨水中是因为生成了可溶性的银氨配离子，大大降低了Ag+的浓度，导致沉淀的溶解。加硝酸，其H+ 与[Ag(NH3)2]+中的NH3反应生成NH+重新释放出的Ag+4，与Cl-结合又生成AgCl的沉淀。

6．已知Ksp(Mn(OH)2)= 2.06×10-13，Kb(NH3)= 1.8×10-5 （1）加入5.0mL0.15 mol·L-1氨水后，则

10?5.010[Mn2+] = 1.5×10-3×= 1.0×10-3 mol·L-1

10?5.0c(NH3)= 0.15×

5.0= 0.050 mol·L-1

[OH-] =

cNHKb=0.050?1.8?10?5= 9.5×10-4 mol·L-1

3[Mn2+][OHˉ]2 =(9.5×10-4)2×1.0×10–3 = 9.0×10–10＞Ksp(Mn(OH)2)

所以，有Mn(OH)2沉淀生成。

（2）加入5.0mL 0.15mol·L-1氨水后，则

c(NH3)= 0.15×

5.010?5.0= 0.050 mol·L-1

1

10?5.010[Mn2+] = 1.5×10-3×= 1.0×10-3 mol·L-1

10?5.0c(NH4+)= 2×

0.495132×

1000= 0.50 mol·L-1

[OH] =

-

[NH3]Kb[NH4]?=

0.050?1.8?100.50?3= 1.8×10-6 mol·L-1

[Mn2+][OH-]2 = 1.0×10-3×(1.8×10-6)2 = 3.2×10–15＜Ksp(Mn(OH)2)

故无Mn(OH)2沉淀生成。

7．（1）设Mn(OH)2在水中的溶解度为Smol·L-1，则

Ksp = [Mn2+][OH-]2 =S×4S2 = 4S3 = 2.06×10-13

S = 3.72×10-5 mol·L-1

（2）[Mn2+] = S = 3.72×10-5 mol·L-1，[OH-] = 2S = 7.44×10-5 mol·L-1

（3）设Mn(OH)2在0.1mol·L-1NaOH溶液中的溶解度为S1mol·L-1，则[Mn2+] = S1mol·L-1

[OH-] = 2S1＋0.1mol·L-1 ≈ 0.1 mol·L-1 Ksp = [Mn2+][OH-]2 = S1×0.12 = 2.06×10-13

S1 = 2.06×10-11 mol·L-1

（4）设Mn(OH)2在0.2mol·L-1MnCl2溶液中的溶解度为S2mol·L-1，则

[Mn2+] = S2＋0.2mol·L-1 ≈ 0.2 mol·L-1

[OH-] = 2S2 mol·L-1

Ksp = [Mn2+][OH-]2 = 0.2×4S22 = 2.06×10-13

S2 = 5.07×10-7 mol·L-1

8. 当 pH = 3.00 pOH = 14.00 ? 3.00 = 11.00 [OH-] = 1.0×10-11 mol·L-1 （1） 对于Fe2+

IP= c (Fe2+) ? c2 (OH-) = 1.00×(1.0×10-11)2 = 1.0×10-22 Ksp(Fe(OH)2) =4.87×10-17 IP < Ksp(Fe(OH)2) 溶液中无Fe(OH)2 沉淀生成，所以 [Fe2+] = 1.00 mol·L-1 （2）对于Fe3+

IP = c(Fe3+) ? c3 (OH-) = 1.00 × (1.0×10-11)3 = 1.0×10-33 Ksp(Fe(OH)3)= 2.79×10-39 IP > Ksp(Fe(OH)3)

溶液中有Fe(OH)3沉淀生成，当沉淀逐渐析出，最终达到平衡时：

2

Ksp(Fe(OH)3) = [Fe3+ ]?[OH-]3

?39 [Fe3?]?Ksp?2.79?10?2.79?10?6mol?L?1

?3?113[OH](1.0?10)9．根据题意，正常人每天排尿量1.4L，其中约含0.1gCa2+，则Ca2+浓度

c(Ca2+)=

0.1g= 1.8×10-3 mol·L-1。

40g?mol?1?1.4L为不使尿中形成CaC2O4沉淀，尿中C2O42-的最高浓度应为

c(C2O42-)=

2.3?10?9= 1.3×10-6 mol·L-1 ?c(Ca2?)1.8?10?3Ksp对肾结石患者来说，医生总让其多饮水，一是加快排尿速率，降低尿液在体内的停留时间；二是加大尿量，减少Ca2+、C2O42-的浓度。因此患者多饮水是防治尿结石的一种方法。

10.Ksp(AgCl)= 1.77×10-10，Ksp(AgI)= 8.52×10-17 AgCl开始沉淀时所需Ag+最低浓度为

[Ag]=

+

Ksp(AgCl)[Cl?]1.77?10?10mol·L-1 = 1.77×10-8 mol·L-1 ?0.01AgI开始沉淀时所需Ag+最低浓度为

[Ag+]=

Ksp(AgI)[I?]8.52?10?17mol·L-1 = 8.52×10-15 mol·L-1 ?0.01计算表明，沉淀I-所需的[Ag+]远比沉淀Cl-所需的[Ag+]少，所以AgI的离子积最先达到溶度积常数而先生成淡黄色沉淀。当加入的[Ag+] = 1.77×10-8mol·L-1时，AgCl开始沉淀，此时溶液中剩余的I-浓度为

[I-] =

Ksp(AgI)8.52?10?17mol·L-1 = 4.81×10-9 mol·L-1 ?[Ag?]1.77?10?8 3