ЦУ (ценные указания)

Задачник по общей и неорганической химии

6.2. Насыщенные растворы. Растворимость веществ

Смотрите теоретическую часть >>>

Задания

6.63. Постройте графическую зависимость k_s = f(t)    для KNO₃, Ba(OH)₂, Li₂CO₃ и Li₂SO₄ в интервале 0 – 80 °С по данным в тексте настоящего раздела значениям k_s . Методом интерполяции определите значения k_s при 50 и 70 °С.

6.64.    При 42 ^оС растворимость нитрата бария и хлората калия по значению одинакова (k_s = 0,148). Одинаковой или разной будет массовая доля этих солей в насыщенных растворах при 42 °С? Ответ подтвердите выводом расчетной формулы для w_B по известной величине k_s и расчетом значений w_B для обеих солей.

6.65.    По таблице растворимости рассмотрите различия в растворимости галогенидов, сульфидов. У каких катионов все указанные в таблице соли хорошо растворимы, а у каких многие соли малорастворимы или практически нерастворимы? У каких анионов большинство солей хорошо растворимо в воде? Какие катионы нельзя ввести в раствор простым растворением их солей в воде?

6.66.    Выведите расчетную формулу для молярной концентрации растворенного вещества по известным величинам k_s и r_(p). Определите, какими по растворимости в воде при 20 °С являются следующие вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CsClO3	KClO4	B(OH)3	RbClO4	KClO4	HgCl2
ρ(p), г/л	1047	1001	1014	1007	1010	1045

 

6.67.    По коэффициенту k_s установите теоретическую возможность проведения перекристаллизации веществ охлаждением горячих насыщенных растворов.

Вещество	Значение ks °С
	20 °С	40 °С	60 °С	80 °С
NaCl MnSO4 RdAl(SO4)2 Ca(CH3COO)2	0,358 0,629 0,016 0.347	0,364 0,600 0,033 0,332	0,372 0,536 0,074 0,327	0,381 0,456 0,252 -

Для каких веществ из этого списка и по какой причине проводить такую перекристаллизацию практически невыгодно? Как следует изменить методику перекристаллизации тех веществ, для которых в указанных условиях она теоретически невозможна?

6.68.    Необходимо очистить от растворимых примесей методом перекристаллизации гидроксид бария и карбонат лития. Составьте письменно (в общем виде, без числовых значений) методику очистки.

6.69.    Определите массу (г) осадка, который можно получить перекристаллизацией указанных веществ из 50 г воды, если горячий (80 °С) насыщенный раствор отфильтровать и фильтрат охладить до 20 °С:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

6.70.    Рассчитайте отношение m_в/m_в⁸⁰  или выход (%), при перекристаллизации веществ:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

6.71.    Определите массу (г) вещества:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

потерянного с маточным раствором при перекристаллизации, если на приготовление горячего насыщенного раствора пошло 50 г этого вещества.

6.72.    Рассчитайте отношение m_B²⁰ / m_B⁸⁰ (степень потери с маточным раствором, %), при перекристаллизации веществ:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

6.73.    Рассчитайте объем (мл) воды (r = 1 г/мл), использованной для перекристаллизации веществ:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

если требуется получить 25 г осадка.

6.74.    Рассчитайте массу (г) вещества, взятого для перекристаллизации:

а) CsNO₃                    б) B(OH)₃                               в) KNO₃

г) RbClO₄                   д) Pb(NO₃)₂                е) KBrO₃

если получено 25 г осадка.

6.75.    Приготовлено 100 г насыщенного при 80 °С раствора для перекристаллизации следующих веществ:

а) KClO₃                    б) CsCl                                   в) K₂SO₄

г) AgNO₃                          д) NH₄Br                                е) KCl

Рассчитайте массу (г) осадка и потери вещества с маточным раствором при 20 ^оС.

6.76.    Приготовлено 100 г насыщенного при 80 °С раствора:

а) KClO₃                    б) CsCl                       в) K₂SO₄

г) AgNO₃                    д) NH₄Br                    е) KCl

Рассчитайте (в процентах) выход перекристаллизации (отношение m_B²⁰ / m_B⁸⁰ ).

6.77.    Определите массу (г) вещества в осадке, а также выход перекристаллизации m_B²⁰ / m_B⁸⁰, если r_воды  = 1 г/мл, а интервал температур 80-20 °С.

6.78.    Рассчитайте, какую максимальную массу (г) вещества можно было взять для перекристаллизации: 

6.79.    Рассчитайте, какой минимальный объем (мл) воды можно было взять для  перекристаллизации:

6.80.    Определите коэффициент растворимости безводных веществ, если для приготовления насыщенных при заданной температуре растворов использованы соли (r_воды = 1 г/мл):

Вариант	Кристаллогидрат	mкр .г	Vводы, мл	t, oC
а б в г д е	AlNH4(SO4 . 12H2O Ni(ClO4)2 . 6H2O Sc2(SO4)3 . 5H2O Ba(CH3COO)2 . 3H2O Na2HPO4 . 12H2O KCr(SO4)2 . 12H2O	33,12 150,61 107,99 151,39 58,28 60,61	225 55 135 175 300 275	20 45 12 25 20 25

6.81.    Определите массу (г) кристаллогидрата в осадке после перекристаллизации (80-20 °С):

6.82.    Рассчитайте, какой минимальный объем (мл) воды можно взять для перекристаллизации (80-20 °С) веществ:

Вариант	Кристаллогидрат	mкр, г	Vводы, мл
а б в г д е	MgSO4 . 7H2O Na2B4O7 . 10H2O KAl(SO4)2 . 12H2O CoCl2 . 6H2O Na2SO4 . 10H2O NiSO4 . 7H2O	28,05 23,03 26,09 26,83 29,47 24,21	27,2 53,4 21,5 16,9 32,1 21,8

6.83.    Рассчитайте, какую максимальную массу (г) кристаллогидрата можно взять при перекристаллизации:

Вариант	Кристаллогидрат	mкр .г	V н2o, мл
а б в г д е	MgSO4 . 7H2O Na2B4O7 . 10H2O KAl(SO4)2 . 12H2O CoCl2 . 6H2O Na2SO4 . 10H2O NiSO4 . 7H2O	28,05 23,03 26,09 26,83 29,47 24,21	27,2 53,4 21,5 16,9 32,1 21,8