Bài tập về nhà Chương 5 - Phản ứng kết tủa | Hóa học môi trường | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Môi trường Môn học: Hóa phân tích
Bài tập về Chương 5 Phản ứng kết tủa
Bài 1. So sánh độ tan của AgCl, AgBr và Ag -
2S trong nước cất. Biết TAgCl = 1.7*10 10 -13 -50
, TAgBr = 10 , TAg2S = 6.3*10 . mM + nA  MmAn  T m n S   m n m n . AgCl  Ag+ + Cl-
S = 1+1√ T = √T = 1.3*10-5 11∗11 AgBr  Ag+ + Br-
S = 1+1√ T = √T = 3.16*10-7 11∗11 Ag + 2- 2S  2Ag + S
S = 2+1√ T = 3√T/4 = 2.5*10-17 22∗11
Thứ tự độ tan tăng dần: Ag S < AgBr < AgCl 2
Bài 2. a. So sánh độ tan của các hợp chất sau: AgIO3, Sr(IO3) , La(IO 2 3) , Ce(IO 3 3)4 trong dung môi nước. Ag(IO + - 3)  Ag + IO3 T -7,52 AgIO3 = 10
 S = √ T = 1.73*10-4 Sr 2+ - 1 (IO3)2  Sr + 2IO3 3 √T T -6,5 Sr(IO3)2 = 10  S = 22 = 4.29*10-3 La(IO 3+ - 3)3  La + 3IO3 4 √T T -11,2 La(IO3)3 = 10  S = 33 = 6.95*10-4 Ce(IO 4+ - 3)4  Ce + 4IO3 5 √T T -9,5 44 Ce(IO3)4 = 10  S = = 4.15*10-3
Độ tan tăng dần: SAgIO3 < SLa(IO3)3 < SCe(IO3)4 < SSr(IO3)2
b. So sánh độ tan của các hợp chất sau: AgIO3, Sr(IO3) , La(IO 2 3) , Ce(IO 3 3)4 trong dung dịch NaIO3 0.1M. Biết T -7,52 -6,5 -11,2 -9,5 AgIO3 = 10
, TSr(IO3)2 = 10 , TLa(IO3)3 = 10 ,TCe(IO3)4 = 10 T - - +
AgIO3 = ([IO3 ] + [IO3 ]thêm ). [Ag ] Mà [IO - -
3 ] trong dung dịch rất bé so với [IO3 ] của dung dịch NaIO3 0.1M. −7,52 S -7
AgIO3 = T AgIO3 = T AgIO3 = 10 = 3,01.10 (M) ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ 0,1 −6,5 S ¿ -5 Sr(IO3)2 = T = 10 = 3,16.10 (M) Sr ¿¿ ¿ 0,12 −11,2 S -9 La(IO3)3 = T ¿ = 10 = 6,3.10 (M) La¿ ¿¿ 0,13 −9,5 S -6 Ce(IO3)4 = T ¿ = 10 = 3,16.10 (M) Ce ¿¿¿ 0,14
Bài 3. Tính độ tan của Ag -50
2S trong dung dịch HNO 0.1M , biết T 3 Ag2S = 6.3*10 , H2S có pK =7.0; pK 1 = 15. 2 Ag + 2- 2S  2Ag + S
Trong nước: S = 2+1√ T = 3√T/4 22∗11
Trong dung dịch HNO 0.1 M : có sự hiện diện của ion H+ 3
S2- + H+  HS- Ka2 = 10-pKa2 = 10-15 HS- + H+  H S Ka1 = 10-pKa1 -7 2 = 10 S = 3√ T ' /4 T’ = T*αS(H) αS(H) = (1+ ¿ ¿ ) HNO -6
3 0.1 M : dung dịch acid mạnh có Ca > 10 M. [H+] = Ca = 0.1 M => α 20 S(H) = 1*10 . T’ = T*α -50 20 -30 S(H) = 6.3*10 * 1*10 = 6.3*10
S = 3√T ' /4 = 1.16*10-10
Bài 4. Tính độ tan của CuS trong dung dịch có pH 10, biết T -36 CuS = 6.3*10 . Hằng
số bền tổng cộng của các phức giữa Cu2+ và OH- lần lượt là: β 7 13.68 1 = 10 ; β = 10 1,2 ; β = 1,3 1017; β = 1018.5 1,4 ; H S có pK 2 1=7.0; pK2 = 15. CuS  Cu2+ + S2-
S2- + H+  HS- Ka2 = 10-pKa2 = 10-15 HS- + H+  H S Ka1 = 10-pKa1 -7 2 = 10 Cu2+ + OH-  Cu(OH)+ β1 Cu(OH)+ + OH-  Cu(OH)2 β2 Cu(OH) - - 2 + OH  Cu(OH)3 β3 Cu(OH) - - 2- 3 + OH  Cu(OH)4 β4 S = √T ' T’ = T * αS(H) * Cu(OH) ꞵ αS(H) = (1+ ¿ ¿ )
Dung dịch có pH 10 => [H+] = 10-10 α S(H) = 1*105 Cu(OH) = 1+ ꞵ β - - - - 4 1*[OH ] + β *[OH 12 ]2 + β *[OH 123 ]3 + β *[OH 1234 ]
Dung dịch có pH 10 => [OH-] = 10-4 => Cu(OH) = 5.8*10 ꞵ 6 T’ = T * αS(H) * Cu(OH) = ꞵ 6.3*10-36 * 1*10 * 5.8*10 5 = 3.65*10 6 -24
S = √T ' = 1.91*10-12.
5.8. Cho dung dịch Cl- 0,1M và I- 0,1M tác dụng với dung dịch bạc
nitrat. Hỏi kết tủa AgI hay AgCl sẽ tách ra trước? Khi kết tủa thứ hai bắt
đầu xuất hiện thì nồng độ của anion đã được kết tủa trước bằng bao nhiêu trong dung dịch? Biết K -10 -16 AgCl = 10 ; KAgI = 10
Để xuất hiện kết tủa AgCl thì [Ag+ ].[Cl-] ≥ K + AgCl  [Ag ] ≥ KAgCl/[Cl-]= 10-9
Để xuất hiện kết tủa AgI thì [Ag+ ].[I-] ≥ K + -15
AgIl  [Ag ] ≥ KAgI/[I-]= 10
Kết tủa AgI xuất hiện trước . 
Khi kết tủa thứ hai bắt đầu xuất hiện thì [Ag+ ].[Cl-]=10-10  [Ag+ ]= 10-
9 . Lúc này đã có kết tủa thứ nhất nên luôn luôn có [Ag+ -16 ].[I-]=10  [I-] = 10-16/[Ag+ ]=10-7
Nồng độ [I-] còn lại là 10-7 M 100× −7 10 =10−4 %
% [I- ] còn lại trong dung dịch so với ban đầu là: 10−1
5.9. Cho dung dịch có chứa 0,01 iong/l Ba2+ và 0,01iong/l Ca2+ tác dụng
với dung dịch(NH4)2C2O4. Hỏi ion nào trong hai cation sẽ được kết tủa
trước và tại thời điểm bắt đầu kết tủa cation thứ hai thì có bao nhiêu K K
phần trăm cation thứ nhất đã được kết tủa? BaC O CaC O 2 4 = 10-7; 2 4 = 10-8,7 ĐS: 2%
Để xuất hiện kết tủa BaC 2+ 2-
2O4 thì [Ba ].[C2O4 ] ≥ K BaC2O4 2-
[C2O4 ] ≥ K BaC2O4/[Ba2+ ] = 10-5
Để xuất hiện kết tủa CaC 2+ 2-
2O4 thì [Ca ].[C2O4 ] ≥ K CaC2O4 2-
[C2O4 ] ≥ K CaC2O4 /[Ca2+ ] = 10-6.7 Kết tủa CaC  2O4 xuất hiện trước .
Khi kết tủa thứ hai bắt đầu xuất hiện thì [Ba2+ ].[C 2- 2O4 ]=10-7 ]. [C 2- -5 2+
2O4 ]= 10 . Lúc này đã có kết tủa thứ nhất nên luôn luôn có [Ca ]. [C 2- -8,7 2O4 ]=10  [Ca2+ ] =10-8,7]/ [C 2- -3.7 2O4 ]=10
Nồng độ [Ca2+ ] còn lại là 10-3.7 M 100× − 10 3.7 =2.00%
% [Ca2+ ] còn lại trong dung dịch so với ban đầu là: 10−2
Thêm AgNO3 rắn vào dung dịch NaCl 0,10 M và Na2CrO4 0,0010 M. Cho tích số
tan của AgCl là 1,8.10-10 và của Ag -12 2CrO4 là 2,4.10 .
(a) Hãy tính nồng độ Ag+ cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa AgCl.
(b) Hãy tính nồng độ Ag+ cần thiết để bắt đầu xuất hiện kết tủa Ag2CrO4.
(c) Kết tủa nào được tạo thành trước khi cho AgNO3 vào dung dịch trên?
(d) Hãy tính phần trăm ion Cl- còn lại trong dung dịch khi Ag2CrO4 bắt đầu kết tủa? Đáp số (a) 1,8.10-9M (b) 4,9.10-5M (c) AgCl (d) 3,7.10-3%)
Câu 4.1. Thêm từ từ dung dịch bari nitrat 0,0010 M vào 200 ml dung dịch NaF
0,040 M. Khi 35 ml dung dịch bari nitrat đã được thêm vào thì thấy kết tủa BaF2
bắt đầu xuất hiện. Hãy tính tích số tan của BaF2.
Đáp số: (1,72.10-7)
Câu 4.2. Dung dịch bão hòa Cd(OH)2 có pH = 9,56. Hãy tính tích số tan của Cd(OH)2.
Đáp số: (2,39.10-14)
Câu 4.3. Biết 1 lit dung dịch NH3 1M hòa tan được tối đa 0,33 gam AgBr. Hãy tính T + 6
AgBr. Biết phức Ag(NH3)2 có 1,2 = 5,88.10 .
Hướng dẫn giải [Ag(NH + - -3
3)2 ] = [Br ] = 0,33/188 = 1,76.10 M.  [NH +
3] = 1 – 2[Ag(NH3)2 ] = 0,996 M [ Ag( NH )+ ] [ Ag+]=
3 2 =3,02.10−10  β [ NH ]2 1,2 3 
T = [Ag+][Br-]= 5,32.10-13)