Question

10．已知Ag₂SO₄的K_sp=c²（Ag⁺）×c（SO₄^2-）=1.4×10^-5，将适量Ag₂SO₄固体溶于100mL水中至刚好饱和，[饱和Ag₂SO₄溶液中c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1]．若t₁时刻在上述体系中加入100mL相应溶液，下列示意图中，不能正确表示t₁时刻后Ag⁺和SO₄^2-浓度随时间变化关系的是（　　）

• A．
  蒸馏水
• B．
  0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄溶液
• C．
  0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液
• D．
  0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液

Answer 1

分析 将适量Ag₂SO₄固体溶于100mL水中至刚好饱和，Ag₂SO₄刚好为100ml的饱和溶液，因为c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1，所以c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；
A．加入100mL蒸馏水，溶液浓度减小；
B．已知c（Ag₂SO₄）=0.015mol•L^-1；加入100mL 0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄，溶液浓度减小，银离子和硫酸根离子浓度都减小；
C．加入100mL 0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液，根据Qc与K_sp的相对大小分析溶液的变化；
D．加入100mL 0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液，根据Qc与K_sp的相对大小分析溶液的变化．

解答 解：将适量Ag₂SO₄固体溶于100mL水中至刚好饱和，Ag₂SO₄刚好为100ml的饱和溶液，因为c（Ag⁺）=0.032mol•L^-1，所以c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；
A．加入100mL蒸馏水，溶液浓度减小，银离子浓度和硫酸根离子浓度都减小，大约为原来浓度的一半，故A正确；
B．已知c（Ag₂SO₄）=0.0151mol•L^-1；加入100mL 0.010mol•L^-1 Ag₂SO₄，溶液浓度减小，银离子浓度和硫酸根离子浓度都减小，故B正确；
C．加入100mL 0.020mol•L^-1 Na₂SO₄溶液后，
c（Ag⁺）=$\frac{1}{2}$×0.032mol•L^-1=0.0151mol•L^-1，
c（SO₄^2-）=（0.0151mol•L^-1+0.02mol•L^-1）×$\frac{1}{2}$=0.01755mol•L^-1，
Qc=（0.0151mol•L^-1）²×0.01755mol•L^-1=4.0×10^-6＜K_sp=1.4×10^-5，
所以没有沉淀析出，银离子浓度减小，硫酸根离子浓度增大，故C正确；
D．加入100mL 0.040mol•L^-1 AgNO₃溶液，c（Ag⁺）=$\frac{1}{2}$×（0.031mol•L^-1+0.040mol•L^-1）=0.0355mol•L^-1，
c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$×0.0151mol•L^-1=0.00755mol•L^-1，
Qc=（0.0355mol•L^-1）²×0.00755mol•L^-1=9.5×10^-6＜K_sp=1.4×10^-5，
所以没有沉淀析出，银离子浓度增大，硫酸根离子浓度减小，图中银离子浓度和硫酸根离子浓度都增大，故D错误；
故选：D．

点评 本题考查本题考查了溶度积常数的有关计算，题目难度中等，要求学生掌握溶度积常数的基本概念以及简单应用，通过比较溶度积与离子积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．