Question

一个学生拟通过实验验证某温度下醋酸银（CH₃COOAg）的Ksp，实验中用了如下的反应：2Ag⁺（aq）+Cu（s）?2Ag（s）+Cu²⁺（aq）．这个学生将已知质量的铜片加入到CH₃COOAg饱和溶液中，待充分反应之后，将铜片冲洗干净（包括刚析出的银也冲洗掉）、干燥、重新称量．
（1）写出能表示CH₃COOAg的沉淀溶解平衡的方程式：

 

（2）已知该温度下CH₃COOAg的Ksp=3.6×l0^-3．铜片刚开始的质量为23.4g，将铜片放在100mL的CH₃COOAg饱和溶液中，此饱和溶液中没有CH₃COOAg固体．通过计算说明充分反应后铜片中铜的质量为何值时（保留一位小数），CH₃COOAg的Ksp得到证实．
（3）为什么做此实验时CH₃COOAg饱和溶液中必须没有CH₃COOAg固体？

 

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Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）根据CH₃COOAg的沉淀溶解书写方程式；
（2）根据CH₃COOAg的Ksp以及2Ag⁺（aq）+Cu（s）?2Ag（s）+Cu²⁺（aq），计算溶解的铜，再进一步计算；
（3）根据若存在固体CH₃COOAg，则随着Cu与Ag⁺反应进行，反应体系中Ag⁺的物质的量浓度减小，CH₃COOAg固体溶解，平衡向正方向移动，会产生更多的Ag⁺，则无法验证CH₃COOAg的K_sp．

解答： 解：（1）CH₃COOAg的沉淀溶解方程式为CH₃COOAg（s）?Ag⁺（aq）+CH₃COO^-（aq），故答案为：CH₃COOAg（s）?Ag⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）；
（2）因为CH₃COOAg的Ksp=3.6×l0^-3．，所以Ag⁺（aq）的浓度为：

3.6×l0 -3

=0.06mol/L，又2Ag⁺（aq）+Cu（s）?2Ag（s）+Cu²⁺（aq），则溶解铜的质量为

0.06×0.1

2

×64=0.192g，所以充分反应后铜片中铜的质量为23.4-0.192≈23.2g，答：充分反应后铜片中铜的质量为23.2g，CH₃COOAg的Ksp得到证实；
（3）因为若存在固体CH₃COOAg，则随着Cu与Ag⁺反应进行，反应体系中Ag⁺的物质的量浓度减小，CH₃COOAg固体溶解，平衡向正方向移动，会产生更多的Ag⁺，无法验证CH₃COOAg的K_sp，所以做此实验时CH₃COOAg饱和溶液中必须没有CH₃COOAg固体，
故答案为：若存在固体CH₃COOAg，则随着Cu与Ag⁺反应进行，反应体系中Ag⁺的物质的量浓度减小，CH₃COOAg固体溶解，平衡向正方向移动，会产生更多的Ag⁺，无法验证CH₃COOAg的K_sp．

点评：主要考查了沉淀溶解平衡的表达式的书写方法以及有关K_sp的计算，难度不大，注意根据K_sp计算即可解题．