山东第一医科大学（泰山医学院）：《基础化学》课程教学资源（习题与解析，打印版）多相离子平衡

圆秦山通学花 省级精品课程申报 难溶强电解质的多相离子平衡 1、如何应用溶度积常数来比较难溶强电解质的溶解度？ 答：()对于相同类型的难溶强电解质来说，由于溶度积与溶解度的关系表达式相同，所以 可以根据溶度积直接比较它们的溶解度的大小。K越大，S越大，反之亦然。 (②)对于不同类型的难溶电解质来说，其溶度积与溶解度的关系表达式是各不相同的，因 此，不能根据溶度积来直接比较它们的溶解度的大小，但可以通过用溶度积常数来计算它们的 溶解度，然后再比较它们的溶解度大小。 2、溶度积常数与温度和离子浓度有关吗？ 答：溶度积常数在一定温度下是一个常数，它是溶液处在平衡状态（或饱和溶液状态）时 的有关离子幂的乘积，所以溶度积常数与温度有关，温度不同溶度积常数也不同。但它与离子 的浓度无关，在一定温度下，不管溶液中离子浓度怎么变化，溶度积常数都是不变的。 3、同离子效应和盐效应对难溶强电解质的溶解度有什么影响？ 答：同离子效应就是在难溶电解质溶液中，加入与难溶电解质具有共同离子的强电解质， 而使难溶电解质的溶解度降低的效应，它对难溶电解质溶解度的影响是使其溶解度大大地降 低：而盐效应就是在难溶电解质溶液中，加入与难溶电解质不具有共同离子的强电解质，由于 强电解质的加入，增大了离子强度而使难溶电解质溶解度略微增大的效应，它对难溶电解质溶 解度的影响是使其溶解度稍有增加。当两种效应共存时，同离子效应起主要作用，可忽略盐效 应作用的影响。 4、难溶强电解质的溶度积越大，其溶解度也越大吗？为什么？ 答：不能简单地用溶度积的大小来比较溶解度的大小，对于同类型的难溶电解质，可以直 接用溶度积的大小来比较溶解度的大小。而对于不同类型的难溶电解质，要通过计算来比较溶 解度的大小，不能直接根据溶度积的大小来比较。所以难溶电解质的溶度积越大，其溶解度不 一定也越大

@来山手学花 NeUve 省级精品课程申报 5、解释为什么BaSO4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCI的溶解度在生理盐 水中却小于在纯水的。 答：BaSO在纯水中的溶解度小于在生理盐水中的溶解度，这是因为在生理盐水中有NaC1 电解质而产生盐效应，致使BSO,在生理盐水中的溶解度稍有增加。 AgC在纯水中的溶解度大于在生理盐水中的溶解度，这是因为在生理盐水中有NaCI电新 质，溶液中含有与AgC相同的CT而产生同离子效应，致使AgCI在生理盐水中的溶解度大大下 降。 6、当向含有几种能与某沉淀剂生成沉淀的离子混合溶液中逐滴加入该沉淀剂时，它们的 沉淀顺序是否按溶度积的大小进行？ 答：错首先析出的是离子积最先达到溶度积的化合物。 7.解释下列现象 (1)CaC2O溶于HCI而不溶于HAc: (2)在H,C,0,中加入CaC2溶液，则产生CaC0沉淀；当滤去沉淀后，加氨水于滤液中， 又产生CaC,0沉淀。 解：(1)H,C20的K1=5.89×102,K=6.46×105,HAc的K=1.79X105,HAc是弱 酸而HCI是强酸。 HC解离的H与C0产离子结合成弱酸HCz0:(或HC,04),IC20:不断减少 ICa2IC2O,2Kp，生成CaC204l

@秦山事花 省级精品课程申报 8、在含有固体BaCO的饱和溶液中，加入下列物质，对BaCO:的溶解度有什么影响？并 解释之。 (1)NazCO3 (2)BaCh (3)KNO3 (4)HCI 答：加入(1)Na2CO和(2)BaC2,由于同离子效应，将使BaC0的溶解度降低： 加入(3)KNO,则由于盐效应，将使BaCO,的溶解度稍有增加 加入(4)HC1,由于H与C0,2离子形成的H,C0分解成C02逸出，将使C0,2+离子 的浓度大大地减少，BaCO3的溶解度大大地增加。 9、A1(OHD溶解度(S与溶度积常数(Kp)之间的关系是 A.S=(Kp)B.S=(1/4Ksp)C.S=(Kp)D.S=(1/27Kp)4 解： Al(OH)3= 三30Ⅲ+A4 平衡时 355 Kop=(3S)'s S=(/27Kp)4 所以，答案是：D 10、欲使Mg(OH2的溶解度降低，最好加入 A.NaOH B.Fe(OH)3 C.H2O D.HCI 答：选A。 11.When NaCl is added to the saturated solution of AgCl,the solubility of AgCl would A.increase slightly B.increase greatly C.decrease slightly D.decrease greatly 答：选D。 12、己知某难溶强电解质A2B(M,=80gmo,常温下在水中溶解度为2.4×103gL',则AB 的溶度积Kp为 A.1.1×108 B.2.7×1014 C.1.8×109 D.9.0×1010 E.1.77×10 解：AB(⑤— 2A+B =2.4×103/80=3.0×105molL Kp(AB)=2S2S=1.08×103 3

@本华花 n Medical University 省级精品课程申报 所以，答案是A。 13、feS,的溶度积Kp表达式是 A.Ksp-=IFe"lIS2] B.Ksp=[FezlIS321 C.Kp=2Feh]×3S2] D.Ksp=[Fe"IS. E.Ksp=[1/2Fe"P[1/3S 答：选D 14、将1.0 molLCaCl2溶液通入C0,气体至饱和，则溶液中有无CaCO3沉淀？I已知 CaC03的Kp=2.9×109,H2C03的K1=4.2×107,K2=5.6×10"1 A.刚好饱和，无沉淀 B.未达到饱和，无沉淀 C.有沉淀 D.与溶液pH无关，无沉淀E.与溶液pH无关，有沉淀 解：根据题意，溶液中Ca2=1.0molL [C02-=K2=5.6×10"molL 0=1Ca2IC0,21=1.0×5.6×101=5.6×101Kn1c(Fe5=2.64×10”/1.0x10=6,4x10-moL pH>2.80 Mg+离子不生成沉淀时 CorK/e(Mg2-)=5.61x10-2/0.1 pH<8.87 控制溶液pH在2.80~8.87之间，下e+离子定量形成氢氧化物沉淀，而与Mg*加以分离。 16、已知Kp{M(OD2}=1.0×102,假设溶于水中的M(OD完全解离，试计算： ()M(OHz在水中的溶解度/mol·L； (2)M(OD,饱和溶液中的[M2+]和[OH]:

國奉山压多花 省级精品课程申报 (3)M(OHD2在0.10mol·L NaOH溶液中的溶解度I假如M(OHD2在NaOH溶液中不发生其 它变化： (4M(OHDz在0.20 mol L'MC2溶液中的溶解度。 (⑤比较(1)、(3)、(4)的结果，能说明什么问题？ 解： M(OH)2( M2++20H (mot (2)M21=6.3×105moL,10r1=1.26×10moL 3)0H=0.10molL S=M门产OHT K 1.0x10-=1.0×10-1moL (0.10) (④M2*1=0.20moL s1or2-高-aguw*mu (⑤)比较(1)、(3)、(4)的结果，得到MOD2在纯水的溶解度为6.3×105mol·L, 在0.10mol·L1Na0H溶液中的溶解度为1.0×10-10mol·L,而在0.20mol·L'MC2溶液 中的溶解度为11×106mo1·L,说明同离子效应使M(O2的溶解度大大地降低，而OH的 影响比M2+大。 17、在0.20 mol .L MnCI100mL溶液中，加入含有NH,CI的0.10mol·LNH3·H,0溶 液100.0mL,为了不使Mn(OH2沉淀形成，需含NH,C1多少克？（已知Mn(OH2的Kp=2.06× 103,K(NH3·H20)=1.78×10) 解：为了不使Mn(OD沉淀形成，允许最高IOH】为 [0H]=√Kn/Mn1=V2.06x10-10.10=1.44×106moL K=NH,IO_NH:]x14x10=1.78×10 NH,] 0.050 c(NH)[NH]=0.618 mol.L1 100 mNH,C-0618X2100x5349=6.61g 需含NH,CI至少为6.61g 5

@杰山季花 e Unive 省级精品课程申报 18、500mL0.20mol·L的Na2S04溶液与同浓度同体积的BaC溶液混合，计算混合后的 溶液(1)离子强度；(2)渗透浓度。已知Kp(BaS0)=1.08×1010 解：NaSO4溶液与BaCl溶液混合后，反应生成了BaSO,与NaCl,由于两种溶液的浓度和 体积都相同，两者刚好反应完全，生成NaC1的浓度为0.20mol·L,而BaSO因为其溶度积 很小而以沉淀的形式存在，所以混合后溶液中可认为只有NaC,因此可以通过NaCI的浓度来计 算混合后溶液离子强度和渗透浓度。 (1)离子强度为 -l(Na)(Na)+(CD(C-00)++0-110.0 molL (2)渗透浓度为 cs=ic(NaC)=2×0.20=0.4mol·L=400mmol·L 19、把0.01moL-1的MgCh,加入1LpH=5的酸性溶液中，会有沉淀出现吗？已知 Kxp[Mg(OH)2l=5.6x10-12 解：在溶液中，cMg2)0.01mol·L c(0H=Kw1c(H=1.0×10-“/105=1.0×10-9mol·L1 所以，Q=Mg2hI0r=0.01×(1.0×109)=1.0×1020<KpMg(ODl 因此溶液中没有沉淀生成。 20.Kp for SrSO is 7.6x10.(1)Calculate the solubility of SrSOin H2O.(2)What would be the solubility of SrSO in a solution which is 0.1000 molLwith respect to sulfate ion?(3)By what factor is the solubility decreased from part(1)to part(2)? 解：(1)求疏酸锶在纯水中的溶解度 在SS0:饱和溶液中，其溶度积与溶解度的关系为 Kxp(SrSO)=S2 则 S=√KSs04)=7.6x10=8.72×10(m0l·L-4 (2)求在0.10mol·LS0,2溶液中的溶解度 在有S02离子存在的溶液中，SS04的溶解-沉淀平衡为 SrS04(s) Sr2++S02 平衡时 0.10+S≈0.10 6

@秦山事花 省级精品课程申报 S=Kp(SrS04)/c(S042)=7.6×10'/0.10=7.6×10(mol·L) (③)计算表明，SSO4的溶解度比在纯水中的溶解度要小100多倍。这是因为在SS04的沉淀 平衡系统中，若加入含有共同离子SO,的试剂后，会有更多的SrSO沉淀生成，致使SrS0溶 解度降低。这就是难溶电解质沉淀溶解平衡的同离子效应的影响所致。 21.The fluoride ions in drinking water the convert hydroxyapatite,Ca(PO4)OH,of teeth into fluorapatite,Cas(PO)3E.The Ksp of the two compounds are 1.0x1036 and 1.0x10, respectively.What are the molar solubilities of each substance?The solubility equilibria to consider are: Cas(PO4)OH(s) -5Ca2(aq)+3PO(aq)+OH(aq) Cas(POA)aF(s) =5Ca2*(aq)+3P0,(aq)+F(aq) 解：设Cas(PO43OH,和Ca(POF的溶解度分别为S1和S, (1)Cas(PO4)3OH(s) -5Ca2(aq)+3PO(aq)+OH(aq) S Kp(Ca:(PO4:OH)=ICa2TIPOTIOH]=(5S3S'(S) =55×33XS,9=84375S9=1.0×1036 S1=2.8×105 (2)Ca:(PO4):F(s) -5Ca2(aq)+3PO(aq)+F(aq) Kp(Ca3(P0F)=Ca2TIP0,IF1=(5S23S,S)=55×33×S,9 =843755S,°=1.0X1060 S2=6.1×108 22.(1)A solution is 0.15 mol-L in Pb2*and 0.20 molL in Ag'.If solid NazSO is very slowly added to this solution,which will precipitate first,PbSO or AgSO? (2)The addition of NazSO is continued until the second cation just starts to precipitate as the sulfate.What is the concentration of the first eation at this point?Kp for PbSO=1.3x10 Ag2S04=1.2×10 解：(1)PbSO:开始沉淀时所需的SO:2最低浓度： c(S02=Kp(PbS0)/c(Pb2=1.3×10/0.15=8.67×108(mol·L Ag2S04开始沉淀时所需的S042最低浓度： 7

@表山手多花 省级精品课程申报 cS042=p(Ag2Cr0)1c(Ag2=1.2×10/0.20)2=3.0×10(mol·L 计算表明，沉淀Pb2*所需的c(SO2比沉淀Ag所需的S0,2少，所以PbS04的离子积Q最先 达到溶度积而先生成白色沉淀。 (2)当加入的c(S02=3.0×10mol·L1时，AgS04才开始沉淀，此时溶液中剩余的Pb2 浓度为： c(Pb2=Kp(PbS04/c(S0,2=1.3×108/(3.0×104=4.33×10(molL 23 To improve the quality of X-ray photos in the diagnosis of intestinal disorders,the patient drinks an aqueous suspension of BaSO.however,since Bais toxic,its concentration is lowered by the addition of dilute Na2SO4.What is the solubility of BaSO in(1)pure water,(2) 0.10mo-LNa2S04.(Ksp of BaS04=1.1×100) 解(1)：BaSO4 一Ba2*(aq)+s0,2(aq S Ksp=IBa2ISO21=S2 S=√Kp=V1.1x10-0=1.05x105molL (2)BaS04—Ba2*(aq)+s0:2(aq) S0.10+S≈0.10 S=Kp(BaS0)/c(S0,2=1.1X10r10./0.10=1.1×10(mol·L