18. 许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象。下表为相同温度下某些物质的溶解度。
物质 |
AgCl |
Ag2S |
CaSO4 |
Ca(OH)2 |
溶解度/g |
1.5×10-4 |
1.3×10-6 |
0.2 |
0.165 |
物质 |
Ca(HCO3)2 |
CaCO3 |
NH4HCO3 |
(NH4)2SO4 |
溶解度/g |
16.6 |
1.5×10-3 |
21 |
75.4 |
(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能发生的现象是________________________________________________________________________。
(2)生成硫酸铵化肥的方法之一是:把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中,不断通入氨气并通入适量的二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:(1)通过简单计算,可知Ag2S更难溶,因此AgCl可以转化为Ag2S,白色沉淀消失,同时会生成黑色的Ag2S沉淀。
(2)由于NH3溶于水显碱性,而CO2溶于水显酸性(注意:必须先通NH3后通CO2),两者生成NH、CO,Ca2+与CO结合生成溶解度更小的CaCO3沉淀,所以SO和NH会生成(NH4)2SO4。
答案:(1)白色固体消失,同时会生成黑色固体
(2)CaSO4+CO2+H2O+2NH3===CaCO3↓+(NH4)2SO4
17.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=[Mn+]·[Am-]n,称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25℃)
难溶电解质 |
CaCO3 |
CaSO4 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
2.8×10-9 |
9.1×10-6 |
6.8×10-6 |
1.8×10-11 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:________________________________________________________________________。
解析:本题考查的知识点为教材新增加的内容,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s) SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO与Ca2+结合生成沉淀,即CO+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。
答案:(1)大 (2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3 (3)洗去沉淀中附着的SO (4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解