Question

硫酸銀的溶液解度較小，25℃時，每100克水僅溶解0.836克．
（1）25℃時，在燒杯中放入6.24克硫酸銀固體，加200克水，經充分溶解后，所得飽和溶液的體積為200毫升．計算溶液中Ag⁺的摩爾濃度．
（2）若在上述燒杯中加入50毫升0.0268摩/升BaCl₂溶液，充分攪拌，溶液中Ag⁺的摩爾濃度是多少？
（3）在（1）題燒杯中需加入多少升0.0268摩/升BaCl₂溶液，才能使原溶液中Ag⁺濃度降低至0.0200摩/升？

Answer 1

解：（1）25℃時，每100克水僅溶解0.836克硫酸銀，在200克水中加入6.24克硫酸銀固體，溶解的硫酸銀的質量為2×0.836=1.672g，仍為飽和溶液，
溶液中n（Ag₂SO₄）==0.00268mol，c（Ag⁺）==0.0536mol/L
答：溶液中Ag⁺的摩爾濃度為0.0536mol/L．
（2）因Ag₂SO₄固體過量，該溶液仍為Ag₂SO₄飽和溶液．
則c（Ag⁺）=0.0536（摩/升）
答：溶液中Ag⁺的摩爾濃度為0.0536mol/L．
（3）設加入的BaCl₂溶液的體積為V（升）
（mol/L）
V=0.489L
答：需加入0.489升0.0268摩/升BaCl₂溶液，才能使原溶液中Ag⁺濃度降低至0.0200摩/升．
分析：（1）判斷在200克水中加入6.24克硫酸銀固體，溶液飽和，根據溶解度進行計算．
（2）Ag₂SO₄飽和溶液的濃度與BaCl₂溶液的濃度相等，但體積比為4：1，因而參加反應的Ag₂SO₄的質量僅為原溶液中Ag₂SO₄質量的，根據原加入的水和Ag₂SO₄固體的質量以及Ag₂SO₄的溶解度可判斷，即使BaCl₂反應后，尚有多余的Ag₂SO₄固體．因而最后溶液仍為Ag₂SO₄飽和溶液，則[Ag⁺]不變；
（3）根據反應方程式Ag⁺+Cl^-═AgCl↓進行計算．
點評：本題考查飽和溶液的計算和物質的量濃度的計算，判斷物質反應的程度是解答本題的關鍵．本題難度較大，為1993年高考題．