13.已知常温下:KSP(AgCl)= 1.8×10-10mol2•L-2,KSP(Ag2CrO4)=1.9×10-12mol3•L-3 , 下
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答案是D。
A.
同一种盐的Ksp只与温度有关,与溶液中其他离子组分及其浓度无关,因此A错误。
B.
对于阴阳离子数相等的盐(AgCl和AgBr都是1个阴离子和1个阳离子),温度相同时,Ksp越小则说明其越难以溶解。白色AgCl转变为淡黄色AgBr,说明AgBr更难溶解,换言之,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),因此B错误。
C.
注意B选项的分析,“温度相同时,Ksp越小则说明其越难以溶解”这一结论有个重要的前提,那就是必须针对阴阳离子数相等的盐而言才有效,对于阴阳离子数不等的盐(AgCl为1个阳离子1个阴离子,而Ag2CrO4为2个阳离子1个阴离子),直接比较Ksp没有明确的物理意义(这两种盐Ksp的计量单位都不相等,其具体数值没有可比性)。估计你就是看到Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),想当然的就认为AgCl更好溶解,那么自然就会先产生Ag2CrO4
沉淀。当然这也是很多人常犯的错误之一。对于想不通的问题,不妨从公式入手,自己动手算一下,而不是一味的凭空想象,这样有才能助于对问题本质的认识。
本选项具体的计算过程如下:
由题可知,溶液中银离子浓度为:c(Ag+)=0.001mol/L=10^-3mol/L
(1)对于AgCl,有Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)。
若恰好产生AgCl沉淀,则此时Cl-浓度为:c(Cl-)=Ksp(AgCl)/c(Ag+),带入题中数据,
解得产生AgCl沉淀的Cl-最小浓度为:c(Cl-)=1.8×10^-10/10^-3=1.8×10^-7mol/L。
(2)对于Ag2CrO4,有Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO4
2-)×[c(Ag+)]^2。
若恰好产生Ag2CrO4沉淀,则CrO4
2-浓度为:c(CrO4
2-)=Ksp(Ag2CrO4)/[c(Ag+)]^2,
带入数据,解得产生Ag2CrO4沉淀的CrO4
2-的最小浓度为:
c(CrO4
2-)=1.9×10^-12/(10^-3)^2=1.9×10^-12/10^-6=1.9×10^-6mol/L。
根据计算结果,对于题中原AgNO3溶液,当Cl-达到1.8×10^-7mol/L就能产生AgCl沉淀,而CrO4
2-要达到1.9×10^-6mol/L才能产生Ag2CrO4沉淀。由于加入的溶液中Cl-和CrO4
2-浓度相等,因此这两种阴离子浓度的变化过程完全一致,必然会先达到1.8×10^-7mol/L这一浓度,此时AgCl开始沉淀,而Ag2CrO4还未沉淀[c(CrO4
2-)=1.8×10^-7mol/L<1.9×10^-6mol/L],所以AgCl先产生沉淀。因此C错误。
D.
AgCl溶解平衡的反应方程式为:AgCl
←→
Cl-
+
Ag+
(中间是可逆符号,电脑上打不出来)沉淀溶解意味着AgCl电离成Ag+和Cl-,也就是溶解平衡向右(银离子和氯离子)移动。尽管溶解之后Ag+和NH3结合生成[Ag(NH3)2]+,溶液中游离的Ag+比溶解前更少,但这属于加入氨水以后,Ag+发生的后续反应。换言之,尽管加氨水使得Ag+浓度进一步减小,但原先的AgCl确实都溶解(电离)了,因此必然得到“AgCl的溶解平衡向右移动”这个结论。
(加入氨水必然导致平衡移动,如果是向左移动,那么沉淀应该会更多;现在沉淀都溶解了,那么平衡只能是向右移动。)
所以,D选项是正确答案。
A.
同一种盐的Ksp只与温度有关,与溶液中其他离子组分及其浓度无关,因此A错误。
B.
对于阴阳离子数相等的盐(AgCl和AgBr都是1个阴离子和1个阳离子),温度相同时,Ksp越小则说明其越难以溶解。白色AgCl转变为淡黄色AgBr,说明AgBr更难溶解,换言之,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),因此B错误。
C.
注意B选项的分析,“温度相同时,Ksp越小则说明其越难以溶解”这一结论有个重要的前提,那就是必须针对阴阳离子数相等的盐而言才有效,对于阴阳离子数不等的盐(AgCl为1个阳离子1个阴离子,而Ag2CrO4为2个阳离子1个阴离子),直接比较Ksp没有明确的物理意义(这两种盐Ksp的计量单位都不相等,其具体数值没有可比性)。估计你就是看到Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),想当然的就认为AgCl更好溶解,那么自然就会先产生Ag2CrO4
沉淀。当然这也是很多人常犯的错误之一。对于想不通的问题,不妨从公式入手,自己动手算一下,而不是一味的凭空想象,这样有才能助于对问题本质的认识。
本选项具体的计算过程如下:
由题可知,溶液中银离子浓度为:c(Ag+)=0.001mol/L=10^-3mol/L
(1)对于AgCl,有Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)。
若恰好产生AgCl沉淀,则此时Cl-浓度为:c(Cl-)=Ksp(AgCl)/c(Ag+),带入题中数据,
解得产生AgCl沉淀的Cl-最小浓度为:c(Cl-)=1.8×10^-10/10^-3=1.8×10^-7mol/L。
(2)对于Ag2CrO4,有Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO4
2-)×[c(Ag+)]^2。
若恰好产生Ag2CrO4沉淀,则CrO4
2-浓度为:c(CrO4
2-)=Ksp(Ag2CrO4)/[c(Ag+)]^2,
带入数据,解得产生Ag2CrO4沉淀的CrO4
2-的最小浓度为:
c(CrO4
2-)=1.9×10^-12/(10^-3)^2=1.9×10^-12/10^-6=1.9×10^-6mol/L。
根据计算结果,对于题中原AgNO3溶液,当Cl-达到1.8×10^-7mol/L就能产生AgCl沉淀,而CrO4
2-要达到1.9×10^-6mol/L才能产生Ag2CrO4沉淀。由于加入的溶液中Cl-和CrO4
2-浓度相等,因此这两种阴离子浓度的变化过程完全一致,必然会先达到1.8×10^-7mol/L这一浓度,此时AgCl开始沉淀,而Ag2CrO4还未沉淀[c(CrO4
2-)=1.8×10^-7mol/L<1.9×10^-6mol/L],所以AgCl先产生沉淀。因此C错误。
D.
AgCl溶解平衡的反应方程式为:AgCl
←→
Cl-
+
Ag+
(中间是可逆符号,电脑上打不出来)沉淀溶解意味着AgCl电离成Ag+和Cl-,也就是溶解平衡向右(银离子和氯离子)移动。尽管溶解之后Ag+和NH3结合生成[Ag(NH3)2]+,溶液中游离的Ag+比溶解前更少,但这属于加入氨水以后,Ag+发生的后续反应。换言之,尽管加氨水使得Ag+浓度进一步减小,但原先的AgCl确实都溶解(电离)了,因此必然得到“AgCl的溶解平衡向右移动”这个结论。
(加入氨水必然导致平衡移动,如果是向左移动,那么沉淀应该会更多;现在沉淀都溶解了,那么平衡只能是向右移动。)
所以,D选项是正确答案。
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