分析化学思考题5

第五章 重量分析法和沉淀滴定法

思考题

1、解释下列现象:

a. CaF2在pH=3的溶液中的溶解度较在pH=5的溶液中的溶解度大。

答:由于HF的pKa=3.18,所以pH=3时,溶液中的[F-]的浓度小于pH=5时溶液中[F-]的浓度,因此pH=3时CaF2的溶解度大于pH=5时的溶解度, 即S?32KspCaF2?F?H? pH越小

?F(H)越大,pH越大?F(H)越小。

b. Ag2CrO4在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度小;

答:在0.0010mol·LAgNO3溶液中时S?-1

KspK2CrO4[Ag?]22.0?10?12?6-1??2.0?10mol?L,在20.00100.0010mol·LK2CrO4溶液中时S?-1

KspK2CrO42.0?10?12??4.5?10?5 mol·L-1

[CrO4]0.0010c. BaSO4可用水洗涤而AgCl要用稀HNO3洗涤。

答:因为BaSO4是晶型沉淀,AgCl是接近胶体的凝乳状沉淀,为了防止洗涤沉淀时发生胶溶现象,所以要使用酸强电解介质的洗液如稀HNO3溶液洗涤。 d. BaSO4沉淀要陈化而AgCl或Fe2O3.nH2O沉淀不要陈化。

答:因为BaSO4为晶形沉淀,陈化时小晶粒逐渐转化为大晶粒,且可使不完整的晶粒转化为完整的晶粒,使沉淀纯净、粒大、好洗。而AgCl和Fe2O3.nH2O为无定形沉淀,陈化之后,将逐渐失去水分而聚集得更为紧密,使已被吸附的杂质更难以洗去。因此对于无定形沉

淀不应陈化,而应趁热过滤。

e. AgCl和BaSO4的Ksp值差不多,但是可以控制条件得到BaSO4晶体沉淀,而AgCl智能得到无定形沉淀;

BaSO4和AgCl的溶度积很接近,答:但开始发生均相成核作用时所需要的临界CQ/s不同,

前者为1000,后者仅为5.5。因此,在通常情况下,AgCl的均相成核作用比较显著,故生成的是晶核数目多而颗粒小的凝乳状沉淀,BaSO4则相反,生成的是晶体沉淀。 f. ZnS在HgS沉淀表面上而不在BaSO4沉淀表面上继沉淀。

答:由于HgS沉淀表面上吸附了溶液中过量的构晶离子S2-或HS-,使沉淀表面ZnS的相对过饱和度显著增大,大大超过了ZnS的Ksp,因此ZnS就会在HgS沉淀表面上后沉淀。而

BaSO4为晶形沉淀,在沉淀表面上吸附的是SO42?或Ba2?,而不是S2?,因而ZnS不在BaSO4表面上后沉淀。

2、答:这种计算是根据M(OH)3?M3?s?3OH? [M3+][OH-]3=27S4=Ksp

3s1?10?32S??4.4?10?9mol?L?1

274这时只考虑了沉淀在水中的离解,而没有考虑下面的因素1)由于溶解度很小,这样由沉淀离解产生的OH-的浓度也很小,它与水离解产生的OH-浓度相比可以忽略不计,所以计算时[OH-]应为10mol?L。2)氢氧化物沉淀大多数易形成羟基络合物,特别是3价金属离子易形成多核羟基络合物,这些因素将影响到沉淀的溶解度,故上述计算是有错误的。 3、答:K共沉淀严重,因其半径与Ba能是BaSO4+K2SO4。 4、答:测定Mg2??7?1?2?接近,故SO4优先吸附K,此时沉淀组成可

2??时,应在微酸性溶液中将Fe以Fe(OH)3的沉淀形式分离除去,因为

3?2?3?在此酸度下沉淀Fe可以减少Mg的共沉淀,若在碱介质中沉淀,由于Mg2?2?与OH?能

生成溶解度小的Mg(OH)2极易产生沉淀,使测定Mg3?的结果偏低。测定SO4时,应用

2?2?过量的碱来沉淀Fe,因为在碱介质中可以避免由于生成离解度小的MgSO4而使SO4产生共沉淀的现象。 5、答:由于Ba2?浓度是过量的,所以沉淀表面上吸附了大量的Ba2?而带上的正电荷,而

动物胶

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