Question

11．25℃时，Ag₂CO₃在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示（已知K_sp（AgCl）=1.8×10^-10），下列说法正确的是（　　）

• A． 根据图示可计算出K_sp（Ag₂CO₃）=9×10^-9
• B． 向Ag₂CO₃饱和溶液中加入K₂CO₃饱和溶液，可以使Y点移到X点
• C． 反应Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq）化学平衡常数K=2.5×10⁸
• D． 在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同浓度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，CO₃^2-先沉淀

Answer 1

分析 A．Ag₂CO₃的溶度积常数为K_sp（Ag₂CO₃）=c2（Ag⁺）c（CO₃^2-），根据图象提供的数据计算；
B．图象上Y点表示离子积Q_c=K_sp，达到沉淀溶解平衡，X点的含义为离子积Q_c＞K_sp，反应向生成沉淀的方向进行，据此分析；
C．反应Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq），根据多重平衡规则计算该反应的平衡常数K；
D．在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同浓度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，根据AgCl和Ag₂CO₃的K_sp计算二者形成沉淀分别需要的Cl^-和CO₃^2-的浓度，据此判断产生沉淀的顺序．

解答 解：A．Ag₂CO₃的溶度积常数为K_sp（Ag₂CO₃）=c²（Ag⁺）c（CO₃^2-），根据图象，c（Ag⁺）=9×10^-4mol/L，
c（CO₃^2-）=10^-5mol/L，则K_sp（Ag₂CO₃）=c²（Ag⁺）c（CO₃^2-）=（9×10^-4）²×10^-5=8.1×10^-12，故A错误；
B．图象上Y点表示离子积Q_c=K_sp，达到沉淀溶解平衡，X点的含义为离子积Q_c＞K_sp，反应向生成沉淀的方向进行，向Ag₂CO₃饱和溶液中加入K₂CO₃饱和溶液，增大了溶液中CO₃^2-的浓度，使得沉淀溶解平衡反应向生成沉淀的方向进行，溶液中c（Ag⁺）的浓度减小，并不是不变，因此不可以使Y点移到X点，故B错误；
C．反应Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq），根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{{c}^{2}（C{l}^{-}）}•\frac{{c}^{2}（A{g}^{+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}C{O}_{3}）}{{K}_{sp}^{2}（AgCl）}$=$\frac{8.1×1{0}^{-12}}{（1.8×1{0}^{-10}）^{2}}$=2.5×10⁸，故C正确；
D．在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同浓度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，产生AgCl沉淀需要的Cl^-的浓度为c（Cl^-）=$\frac{{K}_{sp}（AgCl）}{c（A{g}^{+}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{0.001}$=1.8×10^-7mol/L，产生Ag₂CO₃沉淀需要CO₃^2-的浓度为c（CO₃^2-）=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}C{O}_{3}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{8.1×1{0}^{-12}}{（0.001）^{2}}$=8.1×10^-6mol/L，因此产生AgCl沉淀所需要的Cl^-浓度更小，则优先产生AgCl沉淀，故D错误．
故选C．

点评 本题考查沉淀溶解平衡，结合图象计算溶度积常数，根据溶度积常数判断产生沉淀的顺序，D是易错点，溶度积常数是比较同类型沉淀的溶解性情况，对于不同类型的沉淀，则需要定量计算．本题难度中等．