Question

14．已知 25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_b（NH₃•H₂O）=1.8×10^-5，下列叙述中不正确的是（　　）

• A． 25℃时，向等浓度的MgCl₂和FeCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先出现红褐色沉淀
• B． 25℃时，MgCl₂溶液中有少量FeCl₃时，可以加入MgO进行除杂
• C． 25℃时，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺的平衡常数为5×10^-10
• D． 25℃时，加大量水稀释氨水，溶液中粒子的浓度均减小

Answer 1

分析 A．溶解度越小的物质在逐滴滴加氨水的过程中先得到沉淀，比较25℃下的K_sp可大致判断；
B．比较25℃下Mg（OH）₂和Fe（OH）₃的溶度积常数，二者的溶度积常数相差较大，可以达到除杂的目的；
C．由25℃时氨水的碱性电离平衡常数K_b可推导；
D.25℃下，稀释弱电解质溶液，可使得弱电解质电离度增加．

解答 解：A．由25℃下，K_sp[Fe（OH）₃]＜＜K_sp[Mg（OH）₂]可知，Fe（OH）₃比Mg（OH）₂更易形成沉淀，向等浓度的MgCl₂和FeCl₃的混合溶液中逐滴滴入氨水，首先产生的是Fe（OH）₃沉淀，为红褐色沉淀，故A正确；
B.25℃时，K_sp[Fe（OH）₃]＜＜K_sp[Mg（OH）₂]，二者溶度积常数数量级相差太大，沉淀可以达到分离的目的，当MgCl₂溶液中有少量FeCl₃时，加入MgO，加入发生沉淀转化的反应，反应方程式应为2Fe³⁺+3MgO+3H₂O?2Fe（OH）₃+3Mg²⁺，根据多重平衡规则，该反应的平衡常数为$K=\frac{{c}^{3}（M{g}^{2+}）}{{c}^{2}（F{e}^{3+}）}=\frac{{K}_{sp}^{3}[Mg（OH）_{2}]}{{K}_{sp}^{2}[Fe（OH）_{3}]}$=3.6×10⁴²＞＞10⁶，反应正向进行的比较彻底，可见可以达到除杂的效果，故B正确；
C.25℃时，已知K_b（NH₃•H₂O），这是氨水的碱性电离平衡常数，方程式为：NH₃•H₂O?$N{H}_{4}^{+}+O{H}^{-}$，而对于所求方程式：$N{H}_{4}^{+}+{H}_{2}O$?$N{H}_{3}•{H}_{2}O+{H}^{+}$，该反应的平衡常数为$K=\frac{c（{H}^{+}）c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}{c（N{H}_{4}^{+}）}$，由于溶液中存在${K}_{w}=c（{H}^{+}）c（O{H}^{-}）$，则K=$\frac{{K}_{w}c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}{c（O{H}^{-}）c（N{H}_{4}^{+}）}$=$\frac{{K}_{w}}{\frac{c（O{H}^{-}）c（N{H}_{4}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}}=\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1.8×1{0}^{-5}}=5.6×1{0}^{-10}$，故C正确；
D.25℃下，加入大量水稀释氨水，稀释弱电解质会增加弱电解质的电离度，NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，可以促进氨水的电离平衡向正反应方向移动，而粒子的浓度同时取决于粒子的物质的量和溶液的体积，显然，对于稀释弱电解质来说，溶液体积的增量超过粒子物质的量的增量，则$c=\frac{n}{V}$总的来讲是减小的，因此溶液中c（OH^-）是减小的，而溶液中$c（{H}^{+}）=\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$反而是增大的，并不是溶液中所有粒子浓度均减小，故D错误；
故选D．

点评 本题考查溶度积常数的运用，利用溶度积常数判断物质的溶解度，弱电解质的电离平衡，以及平衡常数的计算．需知，平衡常数的推导基本是在多重平衡的规则下进行的推导，这与实验是吻合的，需要练习这方面的推导能力．题目难度不大，是基础题．