Question

10．已知Ag₂SO₄的K_sp=c²（Ag⁺）×c（SO₄^2-）=1.4×10^-5，將適量Ag₂SO₄固體溶于100mL水中至剛好飽和，[飽和Ag₂SO₄溶液中c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1]．若t₁時刻在上述體系中加入100mL相應溶液，下列示意圖中，不能正確表示t₁時刻后Ag⁺和SO₄^2-濃度隨時間變化關系的是（　　）

• A．
  蒸餾水
• B．
  0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄溶液
• C．
  0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液
• D．
  0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液

Answer 1

分析 將適量Ag₂SO₄固體溶于100mL水中至剛好飽和，Ag₂SO₄剛好為100ml的飽和溶液，因為c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1，所以c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；
A．加入100mL蒸餾水，溶液濃度減�。�
B．已知c（Ag₂SO₄）=0.015mol•L^-1；加入100mL 0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄，溶液濃度減小，銀離子和硫酸根離子濃度都減小；
C．加入100mL 0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液，根據Qc與K_sp的相對大小分析溶液的變化；
D．加入100mL 0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液，根據Qc與K_sp的相對大小分析溶液的變化．

解答 解：將適量Ag₂SO₄固體溶于100mL水中至剛好飽和，Ag₂SO₄剛好為100ml的飽和溶液，因為c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1，所以c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；
A．加入100mL蒸餾水，溶液濃度減小，銀離子濃度和硫酸根離子濃度都減小，大約為原來濃度的一半，故A正確；
B．已知c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；加入100mL 0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄，溶液濃度減小，銀離子濃度和硫酸根離子濃度都減小，故B正確；
C．加入100mL 0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液后，
c（Ag⁺）=$\frac{1}{2}$×0.032mol•L^-1=0.0151mol•L^-1，
c（SO₄^2-）=（0.0151mol•L^-1+0.02mol•L^-1）×$\frac{1}{2}$=0.01755mol•L^-1，
Qc=（0.0151mol•L^-1）²×0.01755mol•L^-1=4.0×10^-6＜K_sp=1.4×10^-5，
所以沒有沉淀析出，銀離子濃度減小，硫酸根離子濃度增大，故C正確；
D．加入100mL 0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液，c（Ag⁺）=$\frac{1}{2}$×（0.031mol•L^-1+0.040mol•L^-1）=0.0355mol•L^-1，
c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$×0.0151mol•L^-1=0.00755mol•L^-1，
Qc=（0.0355mol•L^-1）²×0.00755mol•L^-1=9.5×10^-6＜K_sp=1.4×10^-5，
所以沒有沉淀析出，銀離子濃度增大，硫酸根離子濃度減小，圖中銀離子濃度和硫酸根離子濃度都增大，故D錯誤；
故選：D．

點評 本題考查本題考查了溶度積常數的有關計算，題目難度中等，要求學生掌握溶度積常數的基本概念以及簡單應用，通過比較溶度積與離子積的相對大小，可以判斷難溶電解質在給定條件下沉淀能否生成或溶解，側重于考查學生的分析能力和計算能力．