(1)已知25℃时, _(sp)(AgCl)=1.8times (10)^-10, _(sp)(AgI)=8.5-|||-times (10)^-17 。请回答下列问题:-|||-①25℃时,若向 .018molcdot (L)^-1 的AgNO3溶液中-|||-加入 0.020molcdot (L)^-1 的盐酸,混合后溶液中的-|||-((Ag)^+) 为 __ cdot (L)^-1, pH为 __-|||-②25℃时,取一定量含有 I^-、 Cl^- 的溶液,向其中滴加-|||-AgNO3溶液,当AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中 dfrac (c({L)^-)}(c({Cl)^-)}-|||-为 __-|||-(2)已知: (C)_(1)(O)_(4)^2-+2(H)^+leftharpoons (C{)_(2)(O)_(7)}^2-+({H)_(2)O}, 25℃时,-|||-_(gr)((Ag)_(2)Cr(O)_(4))=9.0times (10)^-12, _(sp)((Ag)_(2)C(r)_(2)(O)_(7))=2.0times (10)^-7, 向-|||-Na2 Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最终只生成一种砖-|||-红色沉淀,该沉淀的化学式是 __-|||-(3)已知:25℃时 _(sp)((Ag)_(2)Cr(O)_(4))=9.0times (10)^-12, Ksp(AgCl)-|||-=1.8times (10)^-10, 说明Ag2CrO4的溶解度 __ (填"大-|||-于""小于"或"等于")AgCl的。-|||-(4)25℃时,Mg(OH )2饱和溶液 __ (填"能"或-|||-不能")使石蕊溶液变蓝色。(已知 _(sp)[ Mg(OH)_(2)] =-|||-.0times (10)^-12 lg 5=0.7 )。

题目解答
答案

解析
题目考察知识和解题思路
本题主要考察难溶电解质的溶解平衡相关知识,包括溶度积常数$K_{sp}$的计算应用、溶液pH的计算、沉淀生成的判断以及溶解度大小比较等。
详细解析
(1)①混合后溶液中$c(Ag^+)$和pH的计算
-
步骤1:判断反应后剩余离子
$AgNO_3$与盐酸反应:$Ag^+ + Cl^- = AgCl↓$。
混合前:$n(Ag^+) = 0.018mol/L×0.05L = 9×10^{-4}mol$,$n(Cl^-) = 0.020mol/L×0.05L = 1×10^{-3}mol$。
反应后$Cl^-$过量,剩余$n(Cl^-) = 1×10^{-3}mol - 9×10^{-4}mol = 1×10^{-4}mol$,溶液体积$V=100mL=0.1L$,故$c(Cl^-) = \frac{1×10^{-4}mol}{0.1L}=0.001mol/L$。 -
步骤2:计算$c(Ag^+)$
由$K_{sp}(AgCl)=c(Ag^+)·c(Cl^-)$,得$c(Ag^+) = \frac{K_{sp}(AgCl)}{c(Cl^-)} = \frac{1.8×10^{-10}}{0.001}=1.8×10^{-7}mol/L$。 -
步骤3:计算pH
盐酸中$H^+$未参与反应,混合后$c(H^+) = \frac{0.020mol/L×0.05L}{0.1L}=0.01mol/L$,故$pH=-lg(0.01)=2$。
(1)②$\frac{c(I^-)}{c(Cl^Ag-)}$的计算
当$AgCl$和$AgI$同时沉淀时,溶液中$c(Ag^+)$对两种沉淀均满足$K_{sp}$:
$K_{sp}(AgCl)=c(Ag^+)c(Cl^-)$,$K_{sp}(AgI)=c(Ag^+)·c(I^-)$。
两式相比得:$\frac{c(I^-)}{c(Cl^-)} = \frac{K_{sp}(AgI)}{K_{sp}(AgCl)} = \frac{8.5×10^{-17}}{1.8×10^{-10}}≈4.7×10^{-7}$。
(2)沉淀类型的判断
反应$2CrO_4^{2-} + 2H^+ \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-} + H_2O$中,加入$AgNO_3$时,$Ag^+$与$CrO_4^{2-}$、$Cr_2O_7^{2-}$均可能生成沉淀。
比较$K_{sp}$:$K_{sp}(Ag_2CrO_4)=9.0×10^{-12} < K_{sp}(Ag_2Cr_2O_7)=2.0×10^{-7}$,$Ag_2CrO_4$更易沉淀,故最终生成$Ag_2CrO_4$。
(3)$Ag_2CrO_4$与$AgCl$溶解度比较
- 步骤1:计算溶解度(以物质的量浓度表示)
- $Ag_2CrO_4(s)\rightleftharpoons 2Ag^+(aq) + CrO_4^{2-}(aq)$,设浓度为$x$,则$(2x)^2·x=4x^3=K_{sp}$,得$x=\sqrt[3]{\frac{9.0^{-12}}{4}}≈\sqrt[3]{2.25×10^{-12}}≈1.31×10^{-4}mol/L$。
- $AgCl(s)\rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$,设浓度为$y$,则$y^2=K_{sp}$,得$y=\sqrt{1.8×10^{-10}}≈1.34×10^{-5}mol/L$。
步骤2:比较大小
$x>y$,故$Ag_2CrO_4$溶解度大于$AgCl$。
(4)$Mg(OH)_2$饱和溶液对石蕊的作用
步骤1:计算$c(OH^-)$
$Mg(OH)_2(s)\rightleftharpoons Mg^{2+}(aq) + 2OH^-(aq)$,设浓度为$x$,则$x·(2x)^2=4x^3=4.0×10^{-12$,得$x=1.0×10^{-4}mol/L$,$c(OH^-)=2x=2.0×10^{-4}mol/L$。
步骤2:计算$pH$
$c(H^+)=\frac{K_w}{c(OH^-)}=\frac{1.0×10^{-14}}{2.0×10^{-4}}=5×10^{-11}mol/L$,$pH=-lg(5×10^{-11})=11-lg5=10.3>7$,溶液呈碱性,能使石蕊变蓝。