Question

15．难溶电解质的溶解平衡属于动态平衡．已知几种难溶电解质的溶度积（25℃时，忽略溶液混合时的体积变化）如下表．

化学式	AgCl	Ag2CO3	AgI	Li2CO3
溶度积（K甲  ）	2×10-10	1×10-11	8.5×10-17	8.64×10-4

（1）常温下，将适量Li₂CO₃固体溶于水配成Li₂CO₃悬浊液，该悬浊液中c（Li⁺）=0.12mol•L^-1，则c（CO₃^2-）=
0.06mol/L
（2）一定温度下，将0.1molAgCl加入1L0.1mol•L^-1Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，写出该反应的离子方程式：2AgCl（s）+CO₃^2-（aq）?Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）溶液中$\frac{c（C{{O}^{2-}}_{3}）}{{c}^{2}（C{l}^{-}）}$为2.5×10^-8
（3）常温下，向5ml含有KCl和KI浓度均为0.01mol•L^-1的溶液中加入8mL0.01mol•L^-1AgNO₃溶液，此时溶液中溶质的离子浓度大小关系为c（K⁺）＞c（NO₃^-）＞c（Cl^-）＞c（Ag⁺）＞c（I^-）．

Answer 1

分析 （1）根据K_sp（Li₂CO₃ ）=c²（Li⁺）•c（CO₃^2-）列式计算；
（2）将0.1molAgCl加入1L0.1mol•L^-1Na₂CO₃溶液中，二者反应生成碳酸银沉淀和氯离子，结合碳酸银和氯化银得到溶度积进行计算；
（3）根据溶解度判断沉淀的先后顺序，利用溶度积常数计算出各离子浓度．结合反应的程度比较溶液离子浓度的大小．

解答 解：（1）根据K_sp（Li₂CO₃ ）=c²（Li⁺）•c（CO₃^2-）可知：c（CO₃^2-）=$\frac{8.64×1{0}^{-4}}{0.12×0.12}$mol/L=0.06mol/L，
故答案为：0.06mol/L；
（2）一定温度下，将0.1molAgCl加入1L0.1mol•L^-1Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，反应的离子方程式为：2AgCl（s）+CO₃^2-（aq）?Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）；
K_sp（Ag₂CO₃）=c（Ag⁺）²×0.1=1×10^-11，解得：c（Ag⁺）=10^-5mol/L，
K_sp（AgCl）=c（Cl^-）×10^-5=2×10^-10，则：c（Cl^-）=$\frac{2×1{0}^{-10}}{1{0}^{-5}}$=2×10^-5mol/L，
则$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{{c}^{2}（C{l}^{-}）}$=$\frac{0.1}{（2×1{0}^{-5}）^{2}}$=2.5×10^-8，
故答案为：2AgCl（s）+CO₃^2-（aq）?Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）；2.5×10^-8；
（3）若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/L AgNO₃溶液，首先生成AgI沉淀，
反应后剩余n（Ag⁺）=0.003L×0.01mol/L=3×10^-5mol，继续生成AgCl沉淀，
反应后剩余n（Cl^-）=0.005×0.01mol/L-3×10^-5mol=2×10^-5mol，
c（Cl^-）=$\frac{2×1{0}^{-5}mol}{0.013L}$=1.53×10^-3mol/L，
浊液中c（Ag⁺）═$\frac{{K}_{sp}（AgI）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{（1.30×1{0}^{-5}）^{2}}{1.53×1{0}^{-3}}$mol/L=1.1×10^-7mol/L，
c（I^-）═$\frac{{K}_{sp}（AgI）}{c（A{g}^{+}）}$=$\frac{（1.22×1{0}^{-8}）^{2}}{1.1×1{0}^{-7}}$=1.35×10^-9，
混合溶液中n（K⁺）=1×10^-4mol，
n（NO₃^-）=0.008L×0.01mol/L=8×10^-5mol，则c（K⁺）＞c（NO₃^-），
则离子浓度大小为：c（K⁺）＞c（NO₃^-）＞c（Cl^-）＞c（Ag⁺）＞c（I^-），
故答案为：c（K⁺）＞c（NO₃^-）＞c（Cl^-）＞c（Ag⁺）＞c（I^-）．

点评 本题考查了难溶物溶度积的计算、离子浓度大小比较，题目难度中等，明确难溶物溶解平衡及溶度积的表达式为解答关键，（3）为难点、易错点，注意正确计算溶液中各离子浓度大小．