Question

某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI₂溶度积常数，设计如下实验．
Ⅰ取100mL蒸馏水，加入过量的PbI₂固体（黄色），搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液．
（1）搅拌的目的是

 

．
（2）取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1mol?L^-1 KI溶液，观察到的现象是

 

，溶液中c（Pb²⁺）

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
Ⅱ准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH+Pb²⁺=R₂Pb+2H⁺，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n（H⁺）=3.000×10^-5mol．
（3）在此实验温度下，PbI₂的溶度积常数K_sp=

 

．
（4）若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，K_sp测定结果将会

 

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解；
（2）根据碘化铅沉淀溶解平衡移动分析；
（3）根据Ksp（PbI₂）=c（Pb²⁺）×c²（I^-），结合离子的浓度计算；
（4）若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，则滤液的浓度减小，求出的Ksp偏小．

解答： 解：（1）固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解，所以搅拌的目的是使碘化铅充分溶解，故答案为：使碘化铅充分溶解；
（2）碘化铅饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，向滤液中滴加几滴0.1mol?L^-1 KI溶液，则碘离子浓度增大，沉淀溶解平衡逆移，溶液中c（Pb²⁺）减小，溶液中会析出沉淀，所以观察到的现象为：产生黄色沉淀或黄色浑浊，
故答案为：产生黄色沉淀或黄色浑浊；减小；
（3）准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH+Pb²⁺=R₂Pb+2H⁺，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n（H⁺）=3.000×10^-5mol，则n（Pb²⁺）=1.500×10^-5mol，所以c（Pb²⁺）=

1.5000×10-5mol

0.01L

=1.500×10^-3mol/L，所以c（I^-）=2c（Pb²⁺）=3.000×10^-3mol/L，
所以Ksp（PbI₂）=c（Pb²⁺）×c²（I^-）=1.35×10^-8；
故答案为：1.35×10^-8；
（4）若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，则滤液的浓度减小，量取10.00mL滤液，则滤液中碘离子和铅离子的物质的量偏小，所以求出的Ksp偏小，
故答案为：偏小．

点评：本题考查了基本实验操作、沉淀转化原理的应用、Ksp的有关计算等，侧重对学生实验能力和计算能力的考查，题目难度中等．