Question

14．已知下列物质在20℃下的Ksp如下，试回答下列问题

化学式	颜色	Ksp
AgCl	白色	2.0×10-10
AgBr	浅黄色	5.4×10-13
AgI	黄色	8.3×10-17
Ag2S	黑色	2.0×10-48
Ag2CrO4	红色	2.0×10-12

（1）20℃时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag⁺物质的量浓度由大到小的顺序是Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S．
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=2.7×10^-3．
（3）测定水体中氯化物含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时应加入的指示剂_A．
A．K₂CrO₄　B．KI　　C．KCl   D．KBr．

Answer 1

分析 （1）依据溶度积常数计算银离子浓度比较判断；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时依据氯化银和溴化银的溶度积可知，氯化银溶解度大于溴化银，依据氯化银和溴化银的溶度积计算和沉淀转化关系计算得到；
（3）测定水体中氯化物的含量，必须使氯离子完全生成白色沉淀，指示沉淀反应完全的试剂溶解性一定小于氯化银，所以本题应在Ag⁺和Cl^-生成AgCl沉淀后，再生成不同颜色沉淀指示沉淀终点，则指示剂的溶解度应比AgCl大来分析判断．

解答 解：（1）20℃时，上述三种银盐饱和溶液中，Ag⁺物质的量浓度可以计算得到：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（Ag₂CrO₄）=c（Ag⁺）²×c（CrO₄^2-）⁴=2.0×10^-12，c（Ag⁺）=$\root{3}{2.0×1{0}^{-12}}$，
所以三种银盐的饱和溶液中，Ag⁺物质的量浓度由大到小的顺序是：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S，
故答案为：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，依据溶度积常数判断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，
故答案为：2.7×10^-3；
（3）A．铬酸银的阳、阴离子个数比为2：1，可以计算相同浓度的银离子沉淀氯离子、铬酸根离子需要的浓度，依据Ksp计算得到，Ksp（AgCl）=[Ag⁺][Cl^-]=1.5×10^-4，Ksp（Ag₂CrO₄）=[Ag⁺]²[CrO₄^2-]=4.3×10^-2，[Cl^-]=$\sqrt{1.5×1{0}^{-4}}$，[CrO₄^2-]=$\sqrt{\frac{4.3×1{0}^{-2}}{2}}$；所以同浓度的银离子需要的氯离子浓度小于铬酸根离子浓度，说明铬酸银溶解度大于氯化银；加入K₂CrO₄，做指示剂可以正确的测定氯化物的含量，故A正确；
B．氯化银、溴化银、碘化银的组成都是1：1，依据Ksp可以直接比较溶解性大小为氯化银＞溴化银＞碘化银；随Ksp的减小，应先出现碘化银沉淀、再出现溴化银，最后才沉淀氯化银，碘化银优先于氯化银析出，不能测定氯化物的含量，故B错误；
C．滴定氯离子，氯化钾中含有氯离子，影响了测定，不能使用氯化钾，故C错误；
D．根据B可知，先析出溴化银沉淀，所以不符合滴定实验的目的和作用，不能测定氯化物的含量，故D错误；
故答案为：A．

点评 本题考查了难溶物溶解平衡及溶度积的计算，题目难度中等，明确溶度积的概念及计算方法为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．