Question

【题目】(1)已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。25℃时，向浓度均为0.01mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成____________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______________，当两种沉淀共存时，__________（保留两位有效数字）。

(2)25℃时，向0.01mol/L的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH为____________；当溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全，当Mg2+完成沉淀时，溶液的pH为___________ (忽略溶液体积的变化，已知：。

(3)该温度下，反应Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常数K=_____________。

Answer 1

【答案】Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ 8.2×108 9.6 11.1 2.2×108

【解析】

(1)根据Ksp的含义：Ksp越小越容易生成沉淀，结合铜盐和碱之间的复分解反应来回答；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，c(Mg2+)=0.01mol/L，依据Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)计算c(OH-)，然后根据Kw=1.0×10-14计算c(H+)；当Mg2+完全沉淀时，可根据Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)计算c(OH-)，然后根据Kw=1.0×10-14计算c(H+)，进而计算pH，当溶液中离子浓度小于1.0×10-5认为沉淀完全；

(3)用离子浓度表示平衡常数表达式，并根据c(H+) 、c(OH-)与Kw关系带入式子，整理可得得该反应的化学平衡常数。

(1)难溶性物质Mg(OH)2、Cu(OH)2构型相同，对于构型相同的物质来说，Ksp的越小，越容易生成沉淀，由于Cu(OH)2的溶度积常数小于Mg(OH)2的溶度积常数，所以先生成沉淀Cu(OH)2沉淀；CuCl2溶液中加入氨水，反应产生氢氧化铜沉淀和NH4Cl，反应的离子方程式为：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+；

当两种沉淀共存时，===8.2×108；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，c(Mg2+)=0.01mol/L，依据Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)可得c2(OH-)=1.8×10-11÷0.01=1.8×10-9，则c(OH-)=4.2×10-5mol/L，溶液中c(H+)==2.4×10-10mol/L，此时溶液的pH=-lg2.4×10-10=9.6；当Mg2+完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L所以c(OH-)==1.3×10-3mol/L，则根据Kw=1.0×10-14可得c(H+)=10-14÷1.3×10-3=7.7×10-12mol/L，所以pH=11.1；

(3) Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常数K==2.2×108。