Question

已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，但存在沉淀溶解平衡。當(dāng)達(dá)到平衡時，溶液中離子濃度的乘積是一個常數(shù)(此常數(shù)用K_sp表示，K_sp和水的K_w相似)。

如：AgX(s)Ag^＋(aq)＋X^－(aq)

K_sp(AgX)===c(Ag^＋)·c(X^－)＝1.8×10^－10

AgY(s)Ag^＋(aq)＋Y^－(aq)

K_sp(AgY)===c(Ag^＋)·c(Y^－)＝1.0×10^－12

AgZ(s)Ag^＋(aq)＋Z^－(aq)

K_sp(AgZ)＝c(Ag^＋)·c(Z^－)＝8.7×10^－17

(1)根據(jù)以上信息，判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序為________________________________________________________________________。

(2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y^－)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)在25℃時，若取0.188 g的AgY(相對分子質(zhì)量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y^－的物質(zhì)的量濃度為________。

(4)①由上述K_sp判斷，在上述(3)的體系中，能否實現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化？________，并簡述理由：_________________________________________________________。

②在上述(3)體系中，能否實現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化？________，根據(jù)你的觀點選答一項。

若不能，請簡述理由：________________________________________________。

若能，則實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的必要條件是_________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) 　(2)減小

(3)1.0×10^－6 mol·L^－1

(4)①能　K_sp(AgY)＝1.0×10^－12>K_sp(AgZ)＝8.7×10^－17　

②能　當(dāng)溶液中c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1時，AgY開始向AgX轉(zhuǎn)化，若要實現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化，必須保持溶液中的c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1

【解析】 (2)由于AgY比AgX更難溶，則向AgY的飽和溶液中加入AgX固體，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，

AgX(s)＋Y^－(aq)===AgY(s)＋X^－(aq)，則c(Y^－)減小。

(3)25℃時，AgY的K_sp＝1.0×10^－12，即溶液達(dá)到飽和時，c(Ag^＋)＝c(Y^－)＝1.0×10^－6 mol·L^－1，而將0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的為飽和溶液(溶質(zhì)還有未溶解的)，則c(Y^－)＝1.0×10^－6 mol·L^－1。

(4)由于K_sp(AgZ)<K_sp(AgY)，可以實現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化。在(3)中，c(Ag^＋)＝

1.0×10^－6 mol·L^－1，當(dāng)c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1時，即可由AgY向AgX的轉(zhuǎn)化。

考點：難溶電解質(zhì)溶解平衡的應(yīng)用及簡單計算

點評：沉淀轉(zhuǎn)化的真正原因是，溶液中離子的濃度熵Q_c，只要當(dāng)Q_c> K_sp，時，就能產(chǎn)生沉淀，所以在判斷能不能產(chǎn)生沉淀時，只要通過計算Q_c的值，再與K_sp比較即可。