综合自测及参考答案

第七章 重量分析法

一、综合自测

1、简答题

7-76．通过计算解释下列现象：

（1）CaF2在pH = 3.0的溶液中的溶解度较其在pH = 4.0的溶液中的溶解度大；（HF的Ka = 6.6×10－4，= 2.7×10－11）

（2）将等体积0.01 mol·L－1的BaCl2与0.01 mol·L－1NaSO4混合比将等体积0.10 mol·L－1BaCl2溶液和0.10 mol·L－1NaSO4混合容易得到较大颗粒的BaSO4沉淀；（已知：= 1.1×10－10）

7-77．试说明为什么

（1）氯化银在1 mol·L－1 HCl溶液中比在水中较易溶解；

（2）BaSO4沉淀要陈化，而AgCl或Fe(OH)3沉淀不要陈化；

（3）BaSO4可用水洗涤，而AgCl要用稀HNO3稀洗涤。

7-78．说明沉淀表面吸附的选择规律。

7-79．为什么要进行陈化？哪些情况不需要进行陈化？

7-80．简述重量分析法的一般步骤。

2、判断题．

7-81．两种难溶电解质相比较，溶度积小的溶解度一定也小。()

7-82．欲使溶液中某一离子沉淀完全，加入的沉淀剂越多越好。()

7-83．沉淀的转化方向是由大的转化为小的。()

7-84．所谓沉淀完全，就是用沉淀剂将溶液中某一离子完全除去。()

7-85．CaF2的溶解度在pH = 5的溶液中较在pH = 3的溶液中为大。()

7-86．BaSO4沉淀可用水洗涤，而AgCl沉淀要用稀HNO3洗涤。()

7-87．BaSO4沉淀和Fe2O3·nH2O沉淀都不宜陈化。()

7-88．ZnS会在HgS沉淀的表面上后沉淀。()

3、填空题

7-89．重量分析法中，对称量形式的要求，一是称量形式的摩尔质量要，二是在称量形式中被测元素的质量分数要。

7-90．BaSO4沉淀中包夹了BaCl2，对于测定SO42－来说，引入了误差，对于测定Ba2+来说，引入了误差，若其中包夹了H2SO4，则对S的测定产生了误差，而对Ba2+的测定。

7-91．重量分析结果的计算，其主要依据是和。重量分析对沉淀形成的要求是，对称量形式的要求是。

7-92．试分析下列效应对沉淀溶解度的影响（增大、减小或无影响）：（1）同离子效应；（2）盐效应；（3）配位效应。

7-93．AgCl的= 1.8×10－10，Ag2CrO4的2.0×10－12，则这两个银盐的溶解度s（单位为mol·L－1）的关系是s(AgCl)。

7-94．AgCl在0.01 mol·L－1 HCl溶液中的溶解度比在纯水的溶解度小，这时效应是主要的。若Cl－浓度增大到0.5 mol·L－1，则AgCl的溶解度超过纯水中的溶解度，此时效应起主要作用。

7-95．影响沉淀纯度的主要因素是和。

4、选择题

7-96．判断下列各种情况是何种效应的结果：

（1）AgCl在0.01 mol·L－1 HCl中溶解度比在纯水中小。（）

（2）在NaNO3存在下，AgCl的溶解度比在纯水中大。（）

（3）I2溶解于KI溶液中。（）

（4）Ca2+在(NH4)2C2O4酸性溶液中不沉淀。（）

A、同离子效应B、酸效应C、盐效应D、配位效应

7-97．下列哪一条违反无定形沉淀条件（）

A、沉淀在较浓的溶液中进行B、沉淀在热溶液中进行

C、添加适当的电解质D、宜放置过夜

7-98．已知La2(C2O4)3在某温度的溶度积常数为2.5×10－27，则La2(C2O4)3的溶解度是（）

A、8.3×10－15 mol·L－1 B、1.9×10－6 mol·L－1

C、4.8×10－6 mol·L－1D、1.9×10－3 mol·L－1

7-99．CaC2O4在pH = 1.00，pH = 3.00，pH = 5.00三种溶液中，溶解度由大到小的顺序为（）

A、pH = 1.00，pH = 3.00，pH = 5.00

B、pH = 5.00，pH = 3.00，pH = 1.00

C、pH = 1.00，pH = 5.00，pH = 3.00

D、pH = 3.00，pH = 1.00，pH = 5.00

7-100．比较AgI分别在1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.01 mol·L－1中的溶解度，溶解度由小到大的顺序为（）

A、1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.01 mol·L－1

B、1 mol·L－1、0.01 mol·L－1、0.1 mol·L－1

C、0.01 mol·L－1、0.1 mol·L－1、1 mol·L－1

D、0.01 mol·L－1、1 mol·L－1、0. 1 mol·L－1

7-101．根据Fe2O3测定Fe3O4，其换算因数是什么？（）

A、B、

C D、

7-102．某试样中磷的测定：使磷以MgNH4PO4形式沉淀出来，再灼烧为Mg2P2O7形式称重，以求P2O5的含量，则化学因数（换算因素）的表达式正确的是（）

A、B、

C、D、E、

7-103．如果用Ba2+沉淀SO42－时，选用下列哪种沉淀剂？（）

A、Ba(NO3)2B、BaCl2

C、（A）（B）都行D、（A）（B）都不行

7-104．以氢氧化物形式沉淀Fe3+时，选用下列哪种沉淀剂好？（）

A、氨水B、NaOH

C、Ba(OH)2D、KOH

7-105．沉淀陈化的作用是什么？（）

A、使沉淀作用完全B、加快沉淀速度

C、使小晶粒转化为大晶粒D、除去表面吸附的杂质

7-106．下列有关沉淀转化的叙述中错误的是：()

A、同类型沉淀，由大的转化为小的很容易进行；

B、沉淀转化常应用于将不溶于酸的沉淀转化为易溶于酸的沉淀；

C、AgI可用浓NaCl溶液转化为AgCl沉淀；

D、BaSO4可用Na2CO3转化为可溶于酸的Ba CO3

7-107．采用氢氧化物沉淀分离法，欲控制溶液pH = 5.5 ～ 6.5，应选择的试剂是()

A、NaOHB、NH4Cl/NH3·H2O

C、硼砂D、ZnO悬浊液

5、应用题

7-108．计算CaC2O4在pH=5.0溶液中的溶解度。（1）不考虑酸效应；（2）考虑酸效应。

7-109．计算CuS在纯水中的溶解度。（1）不考虑S2－的水解；（2）考虑S2－的水解。

(已知:= 6.0×10－36, H2S的=7.24, =14.92。)

7-110．欲测定不纯明矾KAl(SO4)2·12H2O中Al的含量，并以Al-2O3为称量形式，若试样纯度按明矾95 %计,则需称明矾试样多少克？

7-111．称取某含As试样0.340 2 g，经处理后其中的As全部转化为Ag3AsO4，再在硝酸介质中使Ag3AsO4进一步转化为AgCl，烘干后得AgCl 0.213 6 g。计算试样中As的含量。（已知：M(AgCl)= 143.32 g·mol－1，M(As) = 74.92 g·mol－1）

二、参考答案

7-76．（1）解：设CaF2的溶解度为s，由CaF2的溶解平衡可知：

= [ c(Ca2+)/ cθ][ c(F－)/ cθ]2

= (s/ cθ)×

= 4 (s/ cθ)3×

故s/ cθ=

当pH=3.0时s = 3.5×10－4 mol·L－1，δF- = 0.40

当pH=4.0时s = 2.0×10－4 mol·L－1，δF- = 0.87

由于酸效应，CaF2溶解时产生的F－将有一部分质子化。溶液酸度越强这种质子化的程度也越大，这样F－的质子化使CaF2的溶解平衡向溶解方向移动越多。

（2）解：这与沉淀分子的成核速度与数目有关。根据沉淀的聚集速率公式

v =

可知，溶液的相对过饱和度越大，聚集速率越大，形成的晶核数目越多，沉淀晶形越小；相反，溶液的相对过饱和度越小，聚集速率越小，形成的晶核数目越少，沉淀晶形越大。

即当K和s相同时，沉淀物质的瞬时浓度Q越大，得到沉淀的聚集速率越大，颗粒数目多，颗粒则较小。而不同浓度的BaCl2与Na2SO4混合时的Q分别为：

0.01 mol·L－1BaCl2＋0.01 mol·L－1NaSO4

= = = 5×10－3

0.1 mol·L－1 BaCl2＋0.1 mol·L－1 NaSO4

= = = 5×10－2

<，因此前者比后者容易得到颗粒较大、颗粒数目小的沉淀。

7-77．答：（1）HCl溶液浓度较大，配位效应占优势；（2）BaSO4为晶形沉淀，而AgCl或Fe（OH）3为非晶形沉淀；（3）BaSO4为溶解度很小而又不易成胶体的沉淀可用蒸馏水洗涤，而AgCl为溶解度较小而又可能分散成胶体的沉淀，故要用易挥发的电解质稀溶液洗涤。

7-78．答：表面吸附是有选择性的，选择吸附的规律是：（1）构晶离子首先被吸附，其次是与构晶离子大小相近、电荷相同的离子容易被吸附。（2）被吸附离子的价数越高越容易被吸附。与构晶离子生成难溶化合物或离解度较小的化合物的离子也容易被吸附。

7-79．答：在陈化时，由于微小晶体比粗大晶体的溶解度大，因而使微小晶体溶解，粗大晶体长的更大。同时还可以使初生成的沉淀结构改变，由亚稳态晶形转变成稳态晶形，从而降低沉淀的溶解度。即经过沉淀可以得到比较完整、纯净、溶解度较小的沉淀。在实际操作时是否进行陈化，应当根据沉淀的类型和性质决定，在得到无定形沉淀时不必陈化。

7-80．答：①采样②溶液的制备③预处理④控制反应进程（速度）⑤测定⑥结果计算。

7-81．×7-82．×7-83．√7-84．×7-85．×7-86．√7-87．×7-88．√

7-89．大小7-90．正负负无影响7-91．沉淀重量化学因数或换算因数

淀溶解度要小且纯净易过滤组成恒定，符合化学式，稳定，相对分子质量大

7-92．（1）减小（2）增大（3）增大7-93．小于7-94．同离子配位7-95．共沉淀后沉淀 .

7-96．（1）A（2）C（3）D（4）B7-97．D7-98．B7-99．A7-100．C

7-101．C7-102．A7-103．B7-104．A7-105．C7-106．C7-107．D

7-108．解：（1）设CaC2O4的溶解度为s1

4.5×10－5

4.5×10－5 mol·L－1

(2)设CaC2O4的溶解度为s2。CaC2O4的溶解中存在下列平衡：

CaC2O4======Ca2+＋ C2O42－

C2O42－＋ H+======HC2O4－

HC2O4－＋ H+======H2C2O4

因为c(Ca2+) = s2

c(C2O42－) =

[c(Ca2+)/ cθ]·[ c(C2O42－) / cθ] ==

= =

称为条件溶度积常数，它随着溶液的酸度而改变。

=

=

= 0.86

则= = 4.8×10－5 mol·L－1

= 4.8×10－5 mol·L－1

7-109．解：（1）设不考虑S2－的水解时CuS的溶解度为s1

= c(Cu2+) = c( S2－) === 2.4×10－18 mol·L－1

= 2.4×10－18 mol·L－1

（2）设考虑S2－的水解时CuS的溶解度为s2

因为CuS的溶解度很小，虽然S2－水解严重，然而产生的OH－浓度很小，不致引起溶液pH的改变，仍可近似认为pH=7.00，因此

=1++

=1+10(14.92－7.00)+10(22.16－14.00) = 108.36 =2.3×108

===3.7×10－14

=3.7×10－14 mol·L－1

可见由于水解作用使CuS的溶解度增大了一万多倍。

7-110．解：Al(OH)3是胶状沉淀，应以产生0.1 g Al2O3为宜，试样纯度按明矾的0.95计，则

[KAl(SO4)2·12H2O] =

即0.95 =

G = = 1.0 g

应称取明矾试样1.0克。

7-111．解：由分析过程可知，1 mol As可转化为1 mol Ag3AsO4，而1 mol Ag3AsO4又转化为3 mol AgCl，

即1As ～ 1Ag3AsO4 ～ 3AgCl

因称量形式为AgCl，被测组分的表示形式为As，所以换算因数为：

= = 0.1742

=

= 0.109 4