- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
某温度下,将Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s) 分别置于蒸馏水中达到沉淀溶解平衡后,金属阳 离子浓度随溶液的变化如图所示。下列判断正确的是
正确答案
A
略
与水的离子积Kw=[H+]·[OH-]相似,FeS饱和溶液中也有离了积KSP=[Fe2+]·[S2-]。已知t℃时FeS的KSP=6.25×10-18,则t℃时饱和FeS溶液的物质的量浓度为____。又知t℃时H2S饱和溶液中[H+]2[S2-]=1.0×10-22,现将适量FeS投入H2S饱和溶液中要使[Fe2+]达到1mol·L-1,则应将溶液的pH调节到____。如已知CuS的离子积KSP=9.1×10-36,现将适量CuS放入H2S饱和溶液中,要使[Cu2+]达到0.01 mol·L-1时,应使该溶液的[H+]达到____。由此说明CuS在一般酸中能否溶解?
正确答案
2.5×10-9 mol/L;pH=2.4;[H+]=3.3×105 mol/L不能
本题也考查了学生的推理运算能力。解答本题时,只要熟悉水的电离、水的离子积的有关知识,迁移应用于其它的弱酸电离和不溶物质的溶解上来,就能很容易解答出本题。
(1)由于FeS饱和溶液中有[Fe2+]=[S2-],则[Fe2+]·[S2-]2=6.25×10-18,即有[Fe2+]=[S2-]=2.5×10-9 mol·L-1,FeS饱和溶液的物质的量浓度也为2.5×10-9 mol·L-1。
(2)要使[Fe2+]="1" mol·L-1,则[S2-]=6.25×10-18 mol·L-1,有[H+]2·[S2-]=1×10-22,[H+]2×6.25×10-18=1×10-22,解得[H+]=4×10-3 mol·L-1,pH=-1g4×10-3=3-2×0.3=2.4
(3)CuS饱和溶液中,[Cu2+]·[S2-]=9.1×10-36,若要使[Cu2+]="0.01" mol·L-1,则[S2-]=9.1×10-36/0.01=9.4×10-34 mol·L-1,此时[H+]2=1×1022/9.1×10-34,解得[H+]=3.3×105 mol·L-1。由于一般酸溶液的[H+]远不可能达到该数值。故CuS在一般酸溶液中应该不能够溶解。
(5分)把足量ZnS固体加入到0.001mol/L的CuSO4溶液中。试判断是否有CuS沉淀生成?已知: Ksp(ZnS)=1.6×10-23mol2•L-2 Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2
正确答案
在ZnS沉淀溶解平衡体系中:Ksp(ZnS)= [Zn2+][S2-]=1.6×10-23mol2•L-2
[S2-]=[KSP(ZnS)]1/2=[1.6×10-23mol2.L-2]1/2=4×10-12mol.L-1
则此时Q=[Cu2+].[S2-]=0.001mol.L-1×4×10-12mol.L-1=4×10-15mol2.L-2>Ksp(CuS)
所以有CuS沉淀产生。
考查溶度积常数的有关计算。
在20mL 0.0025mol·L-1 AgNO3溶液中,加入5mL 0.01mol·L-1 KCl溶液,通过计算判断是否有AgCl沉淀生成?已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 (混合后溶液的总体积为两者体积之和)。
正确答案
c(Ag+)×c(Cl-)>1.8×10-10 ,有AgCl沉淀生成。
试题分析:混合后溶液中的c(Ag+)==0.0020mol·L-1
混合后溶液中的c(Cl-)==0.0020mol·L-1
Qc = c(Ag+)×c(Cl-)=0.0020×0.0020=1×10-6 >1.8×10-10 ,有AgCl沉淀生成。
点评:要形成沉淀,必须满足Q>Ksp;若两溶液等体积混合,离子浓度为混合前的一半。
(4分)向100mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入100mL 0.02mol/L的盐酸,生成沉淀。已知AgCl(s)的溶度积常数Ksp=c(Ag+)×c(Cl-)=1×10-10。(混合后溶液的体积变化忽略不计)。试计算:
(1)沉淀生成后溶液中Cl-的浓度。
(2)沉淀生成后溶液中Ag+的浓度。
正确答案
(1)c(Cl-) =1×10-3mol/L(2分)(2)c(Ag+)=1×10-7mol/L(2分)
略
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