難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其溶度積在生產(chǎn)、科研等領(lǐng)域有著許多的應(yīng)用。
(1)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl?Ag++Cl-。25℃時(shí),氯化銀的Ksp(AgCl)=1.8×10-10?,F(xiàn)將足量氯化銀分別放入下列溶液:①100mL蒸餾水中;②100mL 0.1mol?L-1鹽酸中;③100mL 0.1mol?L-1氯化鋁溶液中;④100mL 0.1mol?L-1氯化鎂溶液中。充分?jǐn)嚢韬?,相同溫度下,銀離子濃度由大到小的順序是 ①>②>④>③①>②>④>③(填序號(hào))。在0.1mol?L-1氯化鋁溶液中,銀離子的濃度最大可達(dá)到 6.0×10-106.0×10-10mol?L-1。
(2)25℃時(shí),1L水中約能溶解2.4×10-3g硫酸鋇。
①試計(jì)算25℃時(shí)硫酸鋇的溶度積Ksp(BaSO4)=1.1×10-101.1×10-10。
②當(dāng)人體中鋇離子濃度達(dá)到2×10-3mol?L-1時(shí)會(huì)影響健康,那么硫酸鋇可作為“鋇餐”的原因是 BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq),c(Ba2+)=1.1×10-10=1.05×10-5mol/L,小于2×10-3mol/L,而胃液中H+對(duì)BaSO4的沉淀溶液平衡沒有影響,所以BaSO4可用做鋇餐BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq),c(Ba2+)=1.1×10-10=1.05×10-5mol/L,小于2×10-3mol/L,而胃液中H+對(duì)BaSO4的沉淀溶液平衡沒有影響,所以BaSO4可用做鋇餐。
③在25℃時(shí),1L水中約能溶解0.018g碳酸鋇,且胃液是酸性的,碳酸鋇不能代替硫酸鋇作為“鋇餐”的理由是 在25℃時(shí),1L水中約能溶解0.018gBaCO3,c(BaCO3)=c(Ba2+)=c(CO32-)=9.14×10-5mol/L,雖然9.14×10-5mol/L<2×10-3mol/L,但由于胃液是酸性的,如果服下BaCO3,胃酸可與CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,使CO32-濃度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),使Ba2+濃度大于2×10-3mol/L,引起人體中毒在25℃時(shí),1L水中約能溶解0.018gBaCO3,c(BaCO3)=c(Ba2+)=c(CO32-)=9.14×10-5mol/L,雖然9.14×10-5mol/L<2×10-3mol/L,但由于胃液是酸性的,如果服下BaCO3,胃酸可與CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,使CO32-濃度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),使Ba2+濃度大于2×10-3mol/L,引起人體中毒。(要運(yùn)用題中所給數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算回答上述②、③兩小題)
(3)鍋爐水垢會(huì)降低燃料利用率,還會(huì)形成安全隱患,因此要定期除去鍋爐水垢。水垢中含有CaSO4[Ksp(CaSO4)=7.10×10-5],若用1mol?L-1碳酸鈉溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3[Ksp(CaCO3)=4.96×10-9],試?yán)肒sp計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)說明這一轉(zhuǎn)化的原理 因?yàn)镃aSO4?Ca2++SO42-Ksp(CaSO4)=7.10×10-5,CaCO3?Ca2++CO32-Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,所以CaSO4+CO32-?CaCO3+SO42-的平衡常數(shù)K=c(SO2-4)c(CO2-3)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)=1.43×104,將c(CO32-)=1mol/L代入K,可求出c(SO42-)=1.43×104,從而實(shí)現(xiàn)這一沉淀的轉(zhuǎn)化因?yàn)镃aSO4?Ca2++SO42-Ksp(CaSO4)=7.10×10-5,CaCO3?Ca2++CO32-Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,所以CaSO4+CO32-?CaCO3+SO42-的平衡常數(shù)K=c(SO2-4)c(CO2-3)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)=1.43×104,將c(CO32-)=1mol/L代入K,可求出c(SO42-)=1.43×104,從而實(shí)現(xiàn)這一沉淀的轉(zhuǎn)化。
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【考點(diǎn)】沉淀溶解平衡.
【答案】①>②>④>③;6.0×10-10;1.1×10-10;BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq),c(Ba2+)==1.05×10-5mol/L,小于2×10-3mol/L,而胃液中H+對(duì)BaSO4的沉淀溶液平衡沒有影響,所以BaSO4可用做鋇餐;在25℃時(shí),1L水中約能溶解0.018gBaCO3,c(BaCO3)=c(Ba2+)=c(CO32-)=9.14×10-5mol/L,雖然9.14×10-5mol/L<2×10-3mol/L,但由于胃液是酸性的,如果服下BaCO3,胃酸可與CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,使CO32-濃度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng),使Ba2+濃度大于2×10-3mol/L,引起人體中毒;因?yàn)镃aSO4?Ca2++SO42-Ksp(CaSO4)=7.10×10-5,CaCO3?Ca2++CO32-Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,所以CaSO4+CO32-?CaCO3+SO42-的平衡常數(shù)K===1.43×104,將c(CO32-)=1mol/L代入K,可求出c(SO42-)=1.43×104,從而實(shí)現(xiàn)這一沉淀的轉(zhuǎn)化
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:40引用:2難度:0.5
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