Question

当溶液中离子浓度小于1×10^-5mol?L^-1时，该离子沉淀完全．25°C 时，在含有浓度均为1.0×10^-4 mol?L^-1的CrO₄^2-离子和Cl^-离子的混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，通过计算说明哪种离子先沉淀？用AgNO₃溶液能否将这两种离子逐一分离开？（ 认为过程中溶液体积无变化；25°C 时，Ksp（AgCl）=1.8×10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=9.0×10^-12  ）

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：析出沉淀时，AgCl溶液中c（Ag⁺）=

Ksp(AgCl)

c(Cl-)

=

1.8×10-8

1.0×10-4

mol/L，AgBr溶液中c（Ag⁺）=1.8×10^-4mol/L，
Ag₂CrO₄溶液中c（Ag⁺）=

KsP(Ag2CrO4) c(Cr O 2- 4 )

=

9.0×10-12 1.0×10-4

=3×10^-4mol/L，c（Ag⁺）越小，先生成沉淀；然后根据先沉淀的离子完全沉淀时银离子的浓度，再根据浓度商和溶度积的大小来判断另一种离子是否开始沉淀．

解答： 解：析出沉淀时，AgCl溶液中c（Ag⁺）=

Ksp(AgCl)

c(Cl-)

=

1.8×10-8

1.0×10-4

mol/L，AgBr溶液中c（Ag⁺）=1.8×10^-4mol/L，
Ag₂CrO₄溶液中c（Ag⁺）=

KsP(Ag2CrO4) c(Cr O 2- 4 )

=

9.0×10-12 1.0×10-4

=3×10^-4mol/L，所以逐滴加入AgNO₃溶液，AgCl首先析出，即氯离子先沉淀；当氯离子完全沉淀时溶液中的银离子浓度为：c（Ag⁺）=

Ksp(AgCl)

c(Cl-)

=

1.8×10-10

1×10-5

=1.8×10^-5mol/L，此时对于Ag₂CrO₄而言，Qc=c²（Ag⁺）c（CrO₄^2-）=（1.8×10^-5）²×（1.0×10^-4）=3.24×10^-14＜Ksp（Ag₂CrO₄），所以CrO₄^2-离子还未沉淀，因此，用AgNO₃溶液能将这两种离子逐一分离开，
答：Cl^-离子先沉淀；用AgNO₃溶液能将这两种离子逐一分离开．

点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡问题，题目难度中等，注意根据溶解度判断生成沉淀的先后顺序，组成不相似的物质，不能直接根据溶度积判断．