Question

4．已知下列物質(zhì)在20℃下的K_sp如下，試回答下列問題：

化學式	顏色	Ksp
AgCl	白色	2.0×10-10
AgBr	淺黃色	5.4×10-13
AgI	黃色	8.3×10-17
Ag2S	黑色	2.0×10-48
Ag2CrO4	紅色	2.0×10-12

（1）20℃時，上述五種銀鹽飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S．
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=2.7×10^-3．
（3）測定水體中氯化物的含量，常用標準硝酸銀法進行滴定，滴定時，應加入的指示劑是D．
A．KBr         B．KI         C．K₂S         D．K₂CrO₄．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)溶度積常數(shù)計算銀離子濃度比較判斷；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時依據(jù)氯化銀和溴化銀的溶度積可知，氯化銀溶解度大于溴化銀，依據(jù)氯化銀和溴化銀的溶度積計算和沉淀轉(zhuǎn)化關(guān)系計算得到；
（3）測定水體中氯化物的含量，必須使氯離子完全生成白色沉淀，指示沉淀反應完全的試劑溶解性一定小于氯化銀，所以本題應在Ag⁺和Cl^-生成AgCl沉淀后，再生成不同顏色沉淀指示沉淀終點，則指示劑的溶解度應比AgCl大來分析判斷．

解答 解：（1）20℃時，上述三種銀鹽飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度可以計算得到：
①Ksp（AgCl）=c（Ag⁺）×c（Cl^-）=2.0×10^-10，c（Ag⁺）=$\sqrt{2×1{0}^{-10}}$；
②Ksp（AgBr）=c（Ag⁺）×c（Br^-）=5.4×10^-13，c（Ag⁺）=$\sqrt{5.4×1{0}^{-13}}$；
③Ksp（AgI）=c（Ag⁺）×c（I^-）=8.3×10^-17，c（Ag⁺）=$\sqrt{8.3×1{0}^{-17}}$；
④Ksp（Ag₂S）=c（Ag⁺）²×c（S^2-）=2.0×10^-48，c（Ag⁺）=$\root{3}{2×2.0×1{0}^{-48}}$
⑤Ksp（Ag₂CrO₄）=c（Ag⁺）²×c（CrO₄^2-）=2.0×10^-12，c（Ag⁺）=$\root{3}{2×2.0×1{0}^{-12}}$，
所以三種銀鹽的飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S，
故答案為：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，依據(jù)溶度積常數(shù)判斷AgBr的溶解度小于AgCl溶解度，AgCl+Br^-=AgBr+Cl^-；Ksp=c（Ag⁺）×c（Cl^-），Ksp=c（Ag⁺）×c（Br^-），所以，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{{K}_{sp}（AgBr）}{{K}_{sp}（AgCl）}$=$\frac{5.4×1{0}^{-3}}{2.0×1{0}^{-10}}$=2.7×10^-3，
故答案為：2.7×10^-3；
（3）由（1）計算可知，同濃度的銀離子需要的氯離子濃度小于鉻酸根離子濃度，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀；加入K₂CrO₄，做指示劑可以測定氯化物的含量，氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1：1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為氯化銀＞溴化銀＞碘化銀；隨Ksp的減小，應先出現(xiàn)碘化銀沉淀、再出現(xiàn)溴化銀，最后才沉淀氯化銀，碘化銀優(yōu)先于氯化銀析出，不能測定氯化物的含量，
故答案為：D．

點評 本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡的計算，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握相關(guān)計算公式的運用，難度中等．