Question

已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在沉淀溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用K_sp表示，K_sp和水的K_w相似)。

如：AgX(s)Ag^＋(aq)＋X^－(aq)

K_sp(AgX)===c(Ag^＋)·c(X^－)＝1.8×10^－10

AgY(s)Ag^＋(aq)＋Y^－(aq)

K_sp(AgY)===c(Ag^＋)·c(Y^－)＝1.0×10^－12

AgZ(s)Ag^＋(aq)＋Z^－(aq)

K_sp(AgZ)＝c(Ag^＋)·c(Z^－)＝8.7×10^－17

(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________________________________________________________________________。

(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y^－)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)在25℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y^－的物质的量浓度为________。

(4)①由上述K_sp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化？________，并简述理由：_________________________________________________________。

②在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？________，根据你的观点选答一项。

若不能，请简述理由：________________________________________________。

若能，则实现转化的必要条件是_________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) 　(2)减小

(3)1.0×10^－6 mol·L^－1

(4)①能　K_sp(AgY)＝1.0×10^－12>K_sp(AgZ)＝8.7×10^－17　

②能　当溶液中c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1时，AgY开始向AgX转化，若要实现AgY向AgX的转化，必须保持溶液中的c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1

【解析】 (2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体，发生沉淀的转化，

AgX(s)＋Y^－(aq)===AgY(s)＋X^－(aq)，则c(Y^－)减小。

(3)25℃时，AgY的K_sp＝1.0×10^－12，即溶液达到饱和时，c(Ag^＋)＝c(Y^－)＝1.0×10^－6 mol·L^－1，而将0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y^－)＝1.0×10^－6 mol·L^－1。

(4)由于K_sp(AgZ)<K_sp(AgY)，可以实现AgY向AgZ的转化。在(3)中，c(Ag^＋)＝

1.0×10^－6 mol·L^－1，当c(X^－)>1.8×10^－4 mol·L^－1时，即可由AgY向AgX的转化。

考点：难溶电解质溶解平衡的应用及简单计算

点评：沉淀转化的真正原因是，溶液中离子的浓度熵Q_c，只要当Q_c> K_sp，时，就能产生沉淀，所以在判断能不能产生沉淀时，只要通过计算Q_c的值，再与K_sp比较即可。