大學無機元素化學考試重點（總36

頁）-本頁僅作為預覽文檔封面，使用時請刪除本頁-#Cr3++4OH-==CrO2-+2H2O2CrO2-+3H2O2+2OH-==2CrO42-+4H2OPb2++CrO42-==PbCrO4i黃色15.Ni2+的鑒定Ni2+在中性、HAc酸性或氨性溶液中與丁二酮的產(chǎn)生鮮紅色鰲合物沉淀。此沉淀溶于強酸、強堿或濃氨水，溶

Na++Zn2++3UO22++9Ac-+9H2O==NaAc-Zn(Ac)2-3UO2(Ac)2.9H2O1黃色(2)六羥基鏢(V)酸鉀與Na+生成Na[Sb(OH)J白色沉淀。Na++K[Sb(OH)6]==Na[Sb(OH)6][白色+K+23.K+的鑒定高氯酸鉀kcio4(白色) 酒石酸氫鉀CH3—C—NOHnF**CHj-C-NOH

-INi| +2HII照Q'H——0液的pH在液的pH在5~10之間為宜。16.Co2+的鑒定在中性或酸性溶液中，0)2+與SCN-生成藍色配合物Co(SCN)42-oCo2++SCN-=Co(SCN)42-.Zn2+的鑒定在中性或微酸性溶液中，Zn2+與(NHJHglSCN為生成白色的結(jié)晶形沉淀。Zn2++[Hg(SCN)4]2-=Zn[Hg(SCN)4]1白色■同條件下,Co2++[Hg(SCN)4]2-=Co[Hg(SCN)4]1深藍色因此，若有C02+存在時，生成天藍色沉淀，示有Zn2+存在。.A13+的鑒定在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液(pH=4~5)中，A13+與鋁試劑(金黃色素三竣酸錢)生成紅色鰲合物。.Ba2+的鑒定在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液(pH=4~5)中，Ba2+與JCrO,生成黃色Baer。,沉淀。該沉淀不溶于醋酸(與CaCrO4,SrCrC)4區(qū)別)，不溶于NaOH(與PbCrC^區(qū)別)，不溶于NH3(與AgzCQ區(qū)另■.Ca2+的鑒定Ca2+與(NH/C2O4生成CaCz。,白色沉淀。該沉淀不溶KHC4HQ/白色)氯粕酸鉀KJPtClJ(淡黃色)鉆亞硝酸鈉鉀JNalColNO'](亮黃色)四苯硼酸鉀K[B(C6H/J(白色).啊+的鑒定NH4++2[HgI4]2-+40H oO=Hg：NH2]I,7I-+3H2O紅棕色碘化氧?氨基合二汞(II)⑴氣室法nh4++oh-===nh3+h2o(2)蔡斯勒試劑法NH4Cl+2K2[HgI4]+4KOH==Hg2NI-H2O1(紅色)+KC1+7KI+3H2。或：.鑒定MoOj:方法一：溶液用HC1酸化后加入Zn(或ZnCD,如果MoOj存在，它被還原為M03+,溶液的顏色變化為無色—藍色—綠色—棕色(Mo3+)2MoOj+3Zn+16H+^2Mo3++3Zn2++8H2O再加入SCN-,形成[M。(SCN)』-而成紅色。方法二：溶液用HNO3酸化后加熱至50C。，再加入Na2Hpe\溶液，如有MoOj,則生成黃色沉淀。12MoO>3NH：+HPOj+23H+一(NH4)3[P(Mo12O40)]-6H2O+6H2O鑒定WOj：溶液用HC1酸化后加入Zn或SnCl2,如果有WO溶液呈藍色(鴇藍)。.SC\2-的鑒定試液用HC1酸化，在所得的清液里加BaC4溶液，生成BaSC)4白色沉淀，示有SCV-存在。.SiC^-的鑒定試液中加HNO3至微酸性，加熱除去溶液中的co2,備于醋酸(與BaC2。*SrCz。4區(qū)別)。.Mg2+的鑒定Mg2+與鎂試劑I(對硝基苯偶氮間苯二酚)在堿性溶液中生成藍色鰲合物沉淀。鎂試劑I結(jié)構(gòu)：.Na+的鑒定(1)在醋酸及醋酸鹽的弱酸性溶液(pH=4~5)中，Na+與醋酸鈾酰鋅生成黃色醋酸鈾酰鋅鈉沉淀。

然后冷卻，加稀氨水至堿性，再加飽和NH4cl并加熱。NH4+與SiCV-生成白色膠狀硅酸沉淀。NH4++SiO32-=H2SiO3；白色+2NH3.PCV-的鑒定PO43-+3NH4++12MoO42-+24H+=(NH4)3PO4-12MoO4-6H2Oi(黃)+6H2O29.S2一的鑒定

(1)加稀HC1或稀H2so十有臭雞蛋氣味氣體H2s生成，H2s能使?jié)駶櫟腜b(Ac%試紙變黑。2H++S2-===H2S(2)在堿性試液中加亞硝酰鐵盆化鈉Na2Fe(CN)5NO溶液，S2一存在時溶液變?yōu)樽仙?。S2-+4Na++[Fe(CN)5NO]2-=Na4[Fe(CN)5NOS]30.S2O32-的鑒定(1)加稀HC1或稀H2so型有刺激性氣味氣體SO2生成，so2能使K2Cr2()7溶液變綠。同時還有s生成，溶液變渾濁。S2O32-+2H+=SO2?+S；+H2O(2)加AgNC)3溶液過量，如有白色沉淀生成，且白色沉淀迅速由白一黃一棕一黑示有S2O32-o2Ag++S2O32-=Ag2s2O3I(白色)Ag2S2O3+H2O=Ag2S；(黑色)+SO42-+2H+若S2O32-過量：Ag2S2O3+3S2O32-=2[Ag(S2O3)2]3-,溶液為無色。31.SO32-的鑒定加稀HC1或稀H2so9有刺激性氣味氣體SO2生成，SO2能使KzCjO7溶液變綠。SO32-+2H+=so2?+h2o

Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O32.CO32一的鑒定加稀HC1,有CO2氣體生成，它使Ba(0H)2溶液變渾濁。CO32-+2H+=C02?+H2oBa(OH)2+CO2=BaCO3i+H2033.Cl-、Br-、I-的鑒定加入稀HN03和AgNO3,形成AgX沉淀。再加12%(NHJCO3處理沉淀，(NHJCO3水解可得N4,使得AgCl沉淀溶解為無色溶液，將此溶液酸化，白色沉淀又重新析出，示有C1-。再在AgBr與Agl沉淀上加鋅粉和水，并加熱，Br-、I-又重新進入溶液。2AgBr+Zn=2Ag+Zn2++2Br-2AgI+Zn=2Ag+Zn2++2I-取處理好的溶液加稀H2sO4酸化，再力口CCJ并加氯水，CC1層中呈紫色，示有I-；繼續(xù)加入氯水，I。被氧化成I0~紫色消失，Cd4層出現(xiàn)Br,的紅棕色或ArCl的黃色(氯水過量時Br?被氧化成BrCl),示有母-。反應式為：C1#KI-2KC1+1,Ck+I0+5HQ-2HIO3+IOHCICl9+KBr^KCl+Br9- -- --34.NO2-的鑒定⑴試液而HAc酸化，加入KI溶液和CJ,振動，如試液中含有NO>則會有弓產(chǎn)生，CCI4層出現(xiàn)紫色。(2)試液用HAc酸花，加入對氨基苯磺酸和a-蔡胺，a-蔡胺 對氨基苯磺酸紅色偶氮染a-蔡胺 對氨基苯磺酸紅色偶氮染35.NO3-的鑒定(1)棕色環(huán)試驗在小試管中注入10滴LiFeS()4和5滴LiNaNC%搖勻，然后，手持試管，沿著管壁慢慢滴入1滴管濃硫酸，由于濃硫酸密度大，流入試管底部，這時兩層液體界面上有一棕色環(huán)。NO3-+3Fe2++4H+=NO+3Fe3++2H2OFe2++NO=[Fe(NO)]2+棕色◎NO?-不存在時，可以在HAc存在下，用Zn將no3-還原為no2-NO3-+Zn+HAc=NO<+Zn2++2Ac-+H,O然后再用對氨基苯磺酸和a-蔡胺鑒定NO2-o如果存在NO「需要事先除去。36.Cr2O72-^CrO42-^的鑒定4H2O2+Cr2O72-+2H+ 2Ci(O2)；O+5HI2O2Cr(O2)2O+7H2O2+6H+===2Cr3++702f+10H2OCrO5顯藍色，在乙醚中比較穩(wěn)定，用于H2O2的檢驗。檢驗時在乙醚層中顯藍色，水層中先為藍色后為綠色(Cr3+為綠色)。37.硼酸根的鑒定H3BO3+3CH3OH ^0HHO+3H2O硼酸和甲醇(或乙醇)在濃H2S04存在的條件下，生成揮發(fā)性硼酸酯，灼燒產(chǎn)生特有的綠色火焰，可用來檢驗硼酸根十五、物質(zhì)的鑒別例1.試用兩種不同的方法鑒別下列各對物質(zhì)，要求每次鑒別只需一種試劑。⑴Fe3+酸根十五、物質(zhì)的鑒別例1.試用兩種不同的方法鑒別下列各對物質(zhì)，要求每次鑒別只需一種試劑。⑴Fe3+血紅色Fe3+ -K4Fe(CN)8>Fe2+ 無變格->Fe2+ 白色ICr3+ —過量。"一~>綠色溶液 Cr3+ 灰一過量NH3~>綠色I 3Ni2+ 淺綠色I Ni2+ 藍紫色Mn2+一過量OH-:白色I轉(zhuǎn)棕色Mn2 —過量液3>白色I轉(zhuǎn)棕色Zn2+ 無色溶液 Zn2+ 無色溶液Fe2+ 灰踞->棕色Fe2+ 橘紅色溶液鄰菲羅林)Ni2+ 藍紫色溶液 Ni2+ 無變化Hg(NO3) 無沉淀生成 Hg(NO3)白色 、 NH3~>Hg2(NO3) 白色I Hg2(NO3) 黑色I例2:鑒別正、焦和偏磷酸AgNO3與正磷酸反應生成黃色沉淀、與焦磷酸和偏磷酸反應產(chǎn)生白色沉淀，但偏磷酸可以使蛋白溶液沉淀而焦磷酸不能。2NO2-+2I-+4H+===2NO+I2+2H2ONO3-不反應不反應2MnO4-+5NO2-+6H+2Mn3++5NO3-+3H2ONO3-不反應例4：有三份白色固體，分別為KClO、KC1O3和KC1O4,如何鑒別？方法1：加水溶解，溶解度不大的為KClO4,剩下的兩份溶液用pH試紙試之，堿性的為KC1O,中性的為KClO3。方法2：固體溶于水后，加KI溶液，立即有I2析出的是KClOClO-+2I-+H2O-Cl-+I2+2OH-剩下兩份溶液再加酸酸化，此時有I2析出的為KC1O3CO3-+6I-+6H+-3I2+Cl-+3H2O在酸性溶液中與I-也不反應的為KClO4o例5：試用兩種方法鑒別下列各對物質(zhì)：(1)NaH2AsO3和Na3AsO4 (2)Sb(NO3)3和Bi(NO3)3(3)Na2CO3和NaHCO3NaNO3和NaNO2 (5)Na3Po4和Na3AsO4解：(1)①酸化后可使KMnO4溶液褪色的是NaH2AsO3②酸化后能將KI氧化成I2的為Na3As04(2)①加過量OH-,有白色沉淀生成的為Bi(NO3)3②加過量Na2S,有黑色沉淀生成的為Bi(NO3)3(3)①用pH試紙試之，強堿性的為Na2cO3,pH在8左右的為NaHCO3②加MgSO4溶液，立即有白色沉淀的為Na2cO3，加熱后才有白色沉淀生成的為NaHCO3(4)①酸化后可使KMnO4溶液褪色的是NaNO2②加HAc酸化后加KI溶液，有I2生成的為NaNO2(5)①酸化后加KI溶液，有I2生成的為Na3AsO4②加AgNO3溶液，有黃色沉淀生成的為Na3PO4,有褐色沉淀生成的為Na3AsO4例6：試用最簡便的方法(即只需加一種試劑)，把下列各組化合物一一識別出來。(1)NaNO3Na2SCaCl2Na2S2O3Na2HPO4(2)Pb(NO3)2Ba(NO3)2Al(NO3)3As(NO3)3Sb(NO3)3Sn(NO3)2解：(1) NaNO3Na2SCaCl2 Na2S2O3Na2HPO4加AgNO3溶液一黑色沉淀白色沉淀白色一黃色一棕色一黑色沉淀黃色沉淀Pb(NO3)2Ba(NO3)2Al(NO3)3As(NO3)3Sb(NO3)3Sn(NO3)2加Na2s溶液黑色沉淀一白色沉淀黃色沉淀后溶解橙紅沉淀后溶解棕色沉淀例7：鑒別下列各組磷的含氧酸鹽：Na3Po4和Na4P2O7(2)Na2HPO3和Na3Po4NaH2PO2和Na2HpO3(4)Na3Po4和NaPO3解：⑴加AgNO3溶液，Na3Po4生成黃色的Ag3PO4沉淀而Na4P2O7生成白色的Ag4P2O7沉淀。⑵加AgNO3溶液，Na2HpO3生成黑色的Ag沉淀HPO2-3+2Ag++H2O-2Ag+H3PO3而Na3Po4生成黃色的Ag3Po4沉淀。或者，加酸性KMnO4溶液，Na2HpO3使MnO4-褪色。⑶加BaCl2溶液，Na2HpO3生成BaHPO3白色沉淀，而NaH2PO2無沉淀生成。(4)加AgNO3溶液，NaPO3生成白色沉淀，Na3Po4生成黃色沉淀。或者，用NaPO3可使蛋白凝固來鑒別。例8：如何鑒別下列各對物質(zhì)：(1)Be(OH)2和Mg(OH)2；(2)BeCO3和MgCO3；(3)BeF2和MgF2；(4)元明粉和保險粉。解：⑴加過量的堿，Be(OH)2溶于堿，而Mg(OH)2不溶。(2)加過量(NH4)2CO3,BeCO3因形成可溶性配合物而溶解，MgCO3不溶，或者用加熱方法鑒別，BeCO3分解溫度低于100℃,而MgCO3分解溫度為540℃o(3)加水，BeF2易溶于水，而MgF2難溶于水。(4)加鹽酸，保險粉(連二亞硫酸鈉)有S沉淀和SO2氣體放出，而元明粉(Na2sO4)無反應。2Na2s2O4+4HCl 4NaCl+3SO2T+S1+2H2O或者加酸性KMnO4溶液，保險粉可使其褪色。例9：試用一種溶劑—___,把以下五種試劑鑒別出來，并在以下相應的空格內(nèi)給出鑒別時所觀察到的現(xiàn)象。NaClNa2sK2Cr2o7Na2s2o3K2HPo4解：AgNO3；白色沉淀；黑色沉淀；磚紅色沉淀；沉淀顏色由白色一黃色一棕色一黑色；黃色沉淀例10．試用一種溶劑 ，把以下五種試液鑒別出來，并在以下相應的空格內(nèi)給出鑒別時所觀察到的現(xiàn)象。AgNo3Zn(No3)2Cd(No3)2Hg(No3)2Hg2(No3)2解：過量NaOH；白色沉淀立即變褐色；白色沉淀隨后變無色溶液；白色沉淀；黃色沉淀；黑色沉淀。例11.今有六瓶無色液體，只知它們是K2sO4、Pb(NO3)2、SnCl2、SbCl3、Al2(SO4)3和Bi(NO3)3溶液，怎樣用最簡便的辦法來鑒別它們?寫出實驗現(xiàn)象和有關的離子方程式。答： K2so4Pb(No3)2snCl2 sbCl3Al2(so4)3Bi(No3)3加稀HCl無現(xiàn)象PbCl21白無現(xiàn)象 無現(xiàn)象無現(xiàn)象 無現(xiàn)象加少量Na2s無現(xiàn)象 SnSI棕Sb2s31橙Al(OH)3l白Bi2s3l黑Pb(NO3)2+2HCl=PbCl2l白+2HNO3SnCl2+Na2s=SnSl棕+2NaCl2SbCl3+3Na2s=Sb2s31橙+6NaClAl2(SO4)3+3Na2S+3H2O=2Al(OH)31白+3Na2SO4+3H2s2Bi(NO3)3+3Na2s=Bi2s31黑+6NaNO3

例12.如何鑒別下列物質(zhì)(1)Na2co3、NaHC03NaOH； (2)CaO、Ca(OH)2和CaSO4答：⑴先加熱各固體有CO2氣體放出的是NaHC(\再加鹽酸于其余兩固體中，有CO2氣體放出的是Na2co3,另一種是NaOHo(2)將三種白色固體中分別加鹽酸溶液，白色固體不溶解的是Cas。,。再將另外兩種固體加少量水，有大量熱產(chǎn)生的是CaO,剩余的是Ca(0H)2。例13.用四種方法鑒別SnC%和S11CI4答：⑴酸性條件下分別加入FeC%溶液，充分反應后加入KSCN溶液，變紅的未知液為SnCJ另一為SnC/2Fe3++Sn2+==2Fe2++Sn4+(2)將少量未知溶液分別加入HgCl2溶液中，若產(chǎn)生白色沉淀的為SnCj不產(chǎn)生白色沉淀的為SnC/HgCl2+SnCl2==Hg2Cl2；e+SnCl4(3)將少量未知溶液分別與(NHJS溶液作用，產(chǎn)生黃色沉淀的為SnCl4,產(chǎn)生棕色沉淀的為SnCl2SnCl4+2(NH4)2S==SnS2；黃色+4NH4clSnCl2+(NH4)2S==SnSI滬色+2NH4cl(4)向兩種未知液中加入過量NaOH至生成的沉淀全部溶解，再加入BiCh溶液，有黑色沉淀生成的是SnCU，另一為SnCLSnCl2+4NaOH=Na2[Sn(OH)4]+2NaCl3[Sn(OH)4]2-+2Bi3++6OH-=2BiIsfe+3[Sn(OH)6]2-十六、物質(zhì)的凈化.如何除去由NH4NO3熱分解制取的N.0中混有少量NO使N2o氣體通過FeSC>4溶液：FeSO4+NO^Fe(NO)SO4.如何除去NO中混有少量NO.水洗或堿液洗：3NO2+H2O(?A)^2HNO3+NO2NO2+2NaOH^NaNO3+NaNO2+H2O.如何除去H2的CO使H?通過Pd棒，Pd棒吸收H?,然后加熱放出h2O或?qū)2通過氯化亞銅的鹽酸溶液(或乙酸亞銅的氨溶液)：HCl溶液.氨溶液)：C0+CuC1+H20 Cu(C0)C1H20如果加熱Cu(C0)C1.H2。，co可被放出，故也可用于H2和CO的分離。.如何除去CO?中的SO?使氣體通過酸性KMnC>4溶液：2MnO4-+5SO2+2H2O==2Mn2++5SO42-+4H+或氣體通過飽和NaHCC>3溶液：NaHCO3+SO2^NaHSO3+CO2.如何除去由H2sO4和Zn反應制取的以中含有少量的H2s和AsH3將H,通入KMnO4的堿性溶液：8MnO4-+3H2S^8MnO2i+3SO42-+2OH-+2H2O8MnO4-+3AsH3+OH-^8MnO2I+3AsO42-+5H2O.如何除去由Mi!。?和濃鹽酸制取的C"中含有HCl(g)和水蒸氣將C"先通入水除去HCl(g),然后再通入濃H2so除去水蒸氣。.如何除去N2的02將N?通過赤熱的銅絲：2Cu+O2 CuO金熱?或者將N2通入連二亞硫酸鈉的堿性溶液：2Na2s2O4+O2+4NaOH-4Na2so3+2H2O.如何除去CO2中的CO將CO2通過赤熱的CuO：CuO+COCu+CC赤熱X9.從空氣中分離稀有氣體時，將液態(tài)空氣分餾出氧、氮之后，為了純化稀有氣體，可使氣體通過——除去CO2,通過一除去微量氧，再通過一除去N2,剩下氣體便是以—為主的稀有氣體了。(NaOH,灼熱的銅絲，灼熱的鎂屑，Ar).工業(yè)生產(chǎn)的CO2氣體中常含有CO、O2、n2、H2O和微量的H2S、SO2氣體雜質(zhì)，試設計提純CO2的方案。方案1：將CO2氣體先通過冷的濃K2CO3溶液吸收CO2(CO、O2、n2等不被吸收)，然后加熱放出CO2,再通過濃H2SO4干燥即可。K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3八“4;二”小八2KHCO3 K2CO3+CO2f+H2O微量的H2S和SO2雖也被K2CO3吸收，但加熱時不再逸出。K2CO3+SO2=K2SO3+CO2fK2CO3+H2S=K2S+H2O+CO2f方案2：將CO2氣體先通過KMnO4的酸性溶液，H2S、SO2在此變成H2SO4而除去。再將氣體氣體通過冷的濃K2CO3溶液吸收CO2,因CO、O2、N2不被吸收而除去。然后加熱放出CO2,最后再通過濃H2SO4干燥即可。.如何除去AgNO3晶體中少量的Cu(NO3)2利用AgNO3和Cu(NO3)2的分解溫度不同2Cu(NO3)2 2CuO+4℃O+O2 2AgNO32Ag+2NO2+O2控制分解溫度在200?440℃之間，Cu(NO3)2分解為CuO,然后溶解、過濾、結(jié)晶，即可得較純的AgNO3。.如何除去Cu(NO3)2晶體中少量的AgNO3方法1：控制分解溫度在200?440℃之間，Cu(NO3)2分解為CuO,然后溶解、過濾CuO,讓其與HNO3反應便得到較純的Cu(NO3)2。方法2:將Cu(NO3)2溶于水，慢慢滴入CuCl2溶液至不再生成白色沉淀為止2AgNO3+CuCl2=2AgCl+Cu(NO3)2然后過濾、濃縮、結(jié)晶可得較純的Cu(NO3)2晶體。.如何除去CaCl2晶體中的BaCl2將CaCl2晶體溶于水，慢慢滴入飽和?2$04溶液至不再生成白色沉淀為止CaSO4+BaCl2=BaSO4I+CaCl2然后過濾、濃縮、結(jié)晶可得較純的CaCl2晶體。14.如何除去MnSO4溶液中所含的Fe3+、Fe2+、Cu2+雜質(zhì)(1)加鐵粉將Cu2+還原為Cu,過濾除去。Cu2++Fe=Cu+Fe2+c當-弱堿>380,用最簡式計算：Keb. Ke[OH一]=\弋?c0(注：Ac-的Ke=『)a,HAc當-弱堿<380,用近似式計算:Ke⑵濾液中加H2O2,使Fe2+氧化為Fe3+。2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3)加熱濾液，使多余的H2O2分解。 2H2O2=2H2O+O2(4)加MnCO3把溶液pH調(diào)至4?5,使Fe(OH)3沉淀完全，過濾除去Fe(OH)3及過量的MnCO3。15.含有Ca2+、Mgz+和SO42-離子的粗食鹽如何精制成純的食鹽，以反應式表示。答：將粗食鹽溶解后，過濾除去泥沙等不溶性雜質(zhì)，向濾液中加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，除去SO42-離子：Ba2++SO42-==BaSO4I過濾除去沉淀后，向濾液中加入Na2c03溶液，除去Ca2+、Mg2+和過量的Ba2+離子：Ca2++CO32-=CaCO312Mg2++CO32-+6H2O=(OH)2I+6H+Ba2++CO32-=BaCO31最后向濾液中加入HCl溶液，除去過量的CO32-：2H++CO32-=CO2f+H2O調(diào)節(jié)pH至中性。16．商品氫氧化鈉中為什么常含雜質(zhì)碳酸鈉如何檢驗又bKe[OH-]=-貸+(3)多元弱酸的純?nèi)芤?如H2S,H2CO3,H3PO4等)Ke當4~103，計算溶液的酸度可按一元弱酸Ke處理。對于a2KeaKea2<103的計算本書不作討論。(4)多元弱堿的純?nèi)芤?如2-,CO32-,PO43-等)Kebr-103,計算溶液的酸度可按一元弱堿b2Ke處理。對于K7<103的計算本書不作討論。b2［例1］計算mokL-1Na2cO3溶液的pH。已知Ke=4.2x10-7Ke,=5.6x10-11如何除去答：因為氫氧化鈉是強堿，容易吸收空氣中的CO2,反應生成Na2c03。檢驗的方法是：取少量商品氫氧化鈉溶解，向其加入飽和CaCl2溶液，若生成白色沉淀，證明有Na2c03存在。除去Na2c03的方法是：先配制飽和的氫氧化鈉溶液，在此溶液中Na2c03不溶，靜置后，沉淀過濾除去。十八、計算題1.各類酸堿水溶液中［H+］和［OH-］的計算(1)一元弱酸的純?nèi)芤?如HAc,NH4+等)c當士>380，用最簡式計算:KB[H+]=tK:co(注：NH4+的Ke=

a0 4ac當、弱酸<380,用近似式計算：KeKe w-Keb,NH3a1a2Ke[解]因為―-103所以b2[OH-]=\：K；c=,.1c工>380Keb:Ke——w-c=Kea

2■1x10-1455.6x10-11x0.1=4.22x10-3mo.pOH=pH=14-pOH==同理，計算mokL-1Na3Po4溶液的pH=。(5)兩性物質(zhì)的純?nèi)芤?如HCO3-,HPO42-,H2PO4-(NHJCO3,NH,Ac等)c當Ke-c>20Ke,-->20，用最簡式計a wKe'c當K：c<20K，k<20，用精確式式計算：［H+］=:Kec+Ke a w11+c/Ke'

a a式中K為兩性物質(zhì)作酸用時的解離常數(shù)，aK'為兩性

a[H+]=a Ke:Ke2 a-+.、， a-+Kec2 \4a0⑵一元弱堿的純?nèi)芤?如Ac-,NH3等)物質(zhì)作堿用時的共軛酸的酸解離常數(shù)。[例2]求mol-L-1NaHCO3溶液中的[H+峰口pH。[解] [H+]=.KK=?v'4.2x10-7x5.6x10-ii=4.89x10-9aa1 2pH=&31溶液顯堿性。[例3]求mol?L-iNaH2PO4及mokL-iNazHPC^溶液中的[H+]o 一 一說明：MO(OH)(s)解離出的OH-濃度為：[解]NaH2PO4溶液中,[H+]=7.6x10-3x6.3x10-8pH=4.66溶液顯酸性。以電離為主，K>Ka2 b3Na2HpO4溶液中, [H+]= ;76.3x10-8x4.4x10-13pH=9.8溶液顯堿性。以水解為主，K>K[OH-]二=2的穌由來自H2O的解離。見，難溶氫氧化物的飽和溶液中，當=10-10<10-7mol?L-1，故溶液中[OH-]<10-7mol?L-1時，按[OH-]=10-7mol?L-1計。2.酸堿溶液中電離度a及其它離子濃度的計算=167X10一1。(1)弱酸或弱堿電離度a的計算弱酸或弱堿解離度a的近似式：b2(6)緩沖溶液(HAc-Ac-,NH3-NH4+,HPO42--PO43-H2Po4--HPO42-,Na2B4O7-HCl等)c弱酸^->40Keac共軛堿>40Ke，b弱酸二c?a2

0弱堿或該式稱稀釋定律，Ke b—即溶液越稀解離度越大。但［H+］或c弱酸c共軛堿cpH=pK—lg—弱酸c共軛堿c■^酸<40KeapH=pKa［弱酸］［共軛堿］，［弱酸］"g［共軛堿］c共軛堿<40Ke，b這里［弱酸］和［共軛堿］是指平衡濃度而c和

而弱酸和c 是指計量濃度。共軛堿當緩沖溶液加酸加堿后溶液的pH計算還應考慮溶液

體積的變化，從而導致c弱酸和c共軛堿的變化，但n弱酸和

n 不受體積的變化的影響，所以用下式計算pH更簡共軛堿便。npH=pK-lg—弱酸an共軛堿⑺已知電離度a,求［H+］或［OH-］

弱酸：［H+］=c-a弱堿：［OH-］=ca(8)沉淀平衡溶液中［OH-］或pH計算[例4]已知Ke，cko”X。求I』Cr3+溶液開始沉淀，沉淀完全的pH。［解］設Cr(OH)3開始沉淀時［OH］-為xmolLi,則KeX=3 L3[Cr3+]6.3X10-310.10XpH=設Cr(OH)3完全沉淀時［OH］-為ymoll-i，則Key=11X10-5XpH=[例5]已知MO(OH)(s)"—MO+(aq)+OH-(aq)的Ke=1.0X10-20，則飽和MO(OH)溶液的pH為(C)。spA.8B.4［OH—］越小。因［H+］=c-a,c減小的程度大于a增大的程度。(2)弱酸根離子濃度的計算①一元弱酸根離子的濃度HA^ 1H++A-純?nèi)跛崛芤海海跘-］=［H+］=(條件：c^酸>380)Ke )a指定［H+］的弱酸溶液：由平衡常數(shù)表達式[H+][A-] [A-][HA]計算。②二元弱酸根離子的濃度一Ke-[H+][HA-]H2ALH++HA-K：--[H-A]- HA-2H++A2-Kea

2[H+][A2-]

[HA-]純?nèi)跛崛芤海海跦A一］=［H+］=c(條件：力酸>380)Kea1［A2-］=Kea2指定［H+］的弱酸溶液：［HA-］由平衡常數(shù)表達式［H+］［HA-］ Ke計算［HA］ 4計算。2［A2-］由平衡常數(shù)表達式［H+］2［A2-］=KeKe計算［HA］ a］a2計算。2③三元弱酸根離子的濃度H3AH++H2A-[H+][HA-]

2 H2A-^ H++HA2-[HA]3[H+][HA2-][HA-]2HAL…Ke=**a3 [HA2-]J>Kp沉淀生成，該溶液為過飽和溶液。純?nèi)跛崛芤海海跦2A-］=［H+］=J=K達平衡，該溶液為飽和溶c(條件：弱酸>380Kea1液。［例6］若在含有molLiI-和molLiCl-的混合溶液中,逐滴加入Ag+離子，通過計算說明能否使I-與Cl-二者分離？［HA2-］=Kea2［A3-］由平衡常數(shù)表達式［H+］［A3-］［HA2-］計算。指定［H+］的弱酸溶液：［H2A-］由平衡常數(shù)表達式(已知KeKe =8.51x10-17sp,Agl ，sp,AgCl=1.77x10-10)［解］先計算使Q-或I-沉淀所需的［Ag+］：因為Ke =8.51x10-17<Ke =1.77x10-10所sp,Agl sp,AgCl ，以AgI先沉淀，AgCl后沉淀。當I-沉淀完全時，[H+][HA-]

2 [H3A]計算。8.51x10-17 =8.51x10-12mol-L-110-5［HA2一］由平衡常數(shù)表達式[H+][HA2-][HA-]計算。2此時，[Ag+][Cl-]=8.51x10-12x0.01=8.51x10-14<Ke=1.77x104。msp［A3一］由平衡常數(shù)表達式[H+]3[A3-]=KeKeKe計算[HA] “1a2a3計算°3計算可知，當I-沉淀完全時，Cl-還未開始沉淀。故否使I-與Cl-二者分離。［例7］在moll-1的Zn2+和0.1molI-iCd2+離子的溶液中加入HCl,使其濃度為moll-1,再通入H2s氣體至飽和，能否分離二者？3.沉淀溶解平衡的有關計算(1)Kep與溶解度s的換算①AB型，Ksp=s2［解］查表得：Kp,ZSCdS先沉淀。X10-23Ke,=x10-29可知

sp,CdS②ab2型(a2b型)：Kp3'-Ke\4卯③AB3型(A3B型)：Kesp=27s4(1)此H2s飽和溶液中[HS] 0.1[S2-]=KeKe2 =5,7x10-8x1,2x10-15x——=7,6x10-23“1a2[H+]2 0.32s=4；-Ke27s④A2B2型：Kesp=16s4⑤ABC型：Kesp1~~~s=4'—Ke16sps=M記飛sp(2)CdS沉淀后溶液中剩余的Cd2+離子的濃度：Ke 1.4x10-29[Cd2+]=—sp-= =1.84x10-7<10-5[S2-] 7.6x10-23Cd2+沉淀完全。(3)在此H2s飽和溶液中，Zn2+是否沉淀J=c.c=0.1x7.6x10-23=7.6x10-24<KeZ2+ s2- sp,ZnSn互算公式的應用范圍：a.互算公式適用于難溶強電解質(zhì)。如Al(OH)3對于難溶弱電解質(zhì)如Al(OH)3,則不適用。b.s為純水中的溶解度。在含相同(或不同)離子的溶液中，產(chǎn)生同離子效應(或鹽效應)。c.解離后的離子不發(fā)生水解、配合、聚合等副反應。如Ag2s雖為強電解質(zhì)，但S2-水解生成HS-、H2s，使［S2-］羊溶解度了。無ZnS生成。可見，在mol-L-1HCl溶液中通入H2s氣體至飽和,能分離Zn2+和Cd2+離子。4.氧化還原反應的有關計算(1)能斯特方程式

對于任一電池反應：⑵利用溶度積規(guī)則進行計算對于一般沉淀平衡：MmAn(s)三E=Ee-RTnFcCdln—d：aA+bB=dD+eE.Ce—E-mMn++nAm-Ca'CbAB298K時，J=CmMn+當Ke=[Mn+]m.[Am一]nsp.CnAm-J<Ke沉淀溶解，該溶液為不飽和溶液。spE二Ee-竺5921gXca.CbAB對于任一電極反應：p氧化態(tài)+ne-=q還原態(tài)。RT1［氧化態(tài)］po=oe+——ln一，nF［還原態(tài)］q298K時0.0592,[氧化態(tài)]。^90+—(2)由AG。計算cp。rmAG。=—nFE。rm⑶K?和蜘的關系=-nF((pe-cpe)+—IgKe二nE。0.0592_?((pe-cpe)

0.0592[例8]根據(jù)標準電極電勢求Ag++Cl=AgCl(s)的K?和K°osp[解]設計原電池Ag+Ag++Cl-=AgCl+Ag兩個電極分別為：Ag+/Ag、AgCl/Ag(-)Ag+Cl-e=AgCl9e=(+)Ag++e=Ag(pe=IgKe二—=0.40x=0.25口加%［例9］欲使(OH%溶于溶液中，NaOH溶液的濃度應多大？已知⑺(C〃2+0)=0.34V,<pe(Cw(OH)\Cu)=-Q.2Wpe[Cw(OH)]2-=6.2x1015[解]Cu(OH)2+2OH^ 1[Cu(OH)4]2-” [Cu(OH)2-][Cu2.][OH-]2Ke= -4—^(- -)=KQ-Be[OH-] [Cu2+][OH-]2因為o0592<pe(Cw((9H)2|Cw)=(pe(Cw2+|CM)+——IgKe正bz((pe-cpe)1x(0.7996-0.2223) = 1 = 0.05920.05920.