题目
下列哪些物质的溶解度 (S) 与溶度积 (K_(sp)) 换算公式是相同的 ( )A. (Mg(OH))_2B. (Ag)_2(CrO)_4C. (Fe(OH))_3D. (Ag)_2(S)E. (BaSO)_4
下列哪些物质的溶解度 ($S$) 与溶度积 ($K_{sp}$) 换算公式是相同的 ( )
A. $\text{Mg(OH)}_2$
B. $\text{Ag}_2\text{CrO}_4$
C. $\text{Fe(OH)}_3$
D. $\text{Ag}_2\text{S}$
E. $\text{BaSO}_4$
题目解答
答案
ABD
A. $\text{Mg(OH)}_2$
B. $\text{Ag}_2\text{CrO}_4$
D. $\text{Ag}_2\text{S}$
A. $\text{Mg(OH)}_2$
B. $\text{Ag}_2\text{CrO}_4$
D. $\text{Ag}_2\text{S}$
解析
本题考查溶解度$S$与溶度积$K_{sp}$的换算公式,关键在于分析各物质的溶解类型(是否水解)及溶解后离子的电荷数。
核心知识点
溶度积$K_{sp}$与溶解度$S$的换算需考虑:
- 强电解质的溶解平衡:对于难溶强电解质,若\\(K_{sp}\)与$S$关系的是溶解后离子的电荷数,而非是否水解(水解是弱电解质的行为,强电解质完全电离)。
- 换算公式的通式:
- 设难溶电解质$A_mB_n$的溶解度为$S$(单位:$\text{mol/L}$),则溶解平衡为:
$A_mB_n(s) \rightleftharpoons mA^{n+}(aq) + nB^{m-}(aq)$ - 平衡时:$[A^{n+}]=mS$,$[B^{m-}]=nS$,故$K_{sp}=(mS)^m \cdot (nS)^n=m^m \cdot n^n \cdot S^{m+n}$。
- 若电解质的阴阳离子电荷数绝对值均为2(即$m=n=2$),则公式简化为$K_{sp}=4S^2$,此类物质的换算公式相同。
- 设难溶电解质$A_mB_n$的溶解度为$S$(单位:$\text{mol/L}$),则溶解平衡为:
选项分析
- A. $\text{Mg(OH)}_2$:
溶解平衡:$\text{Mg(OH)}_2(s) \rightleftharpoons \text{Mg}^{2+}(aq) + 2\text{OH}^-(aq)$,$\text{Mg}^{2+}$电荷数为+2,$\text{OH}^-$电荷数为-1?不,$\text{Mg(OH)}_2$中$\text{Mg}^{2+}$(+2)与$2\text{OH}^-$(-1×2),但$\text{Mg(OH)}_2$是强电解质,完全电离,其$K_{sp}=[\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2=S(2S)^2=4S^3$?不,题目答案认为ABD相同,可能题目默认仅考虑阴阳离子电荷数绝对值均为2的类型,$\text{Mg(OH)}_2$中$\text{Mg}^{2+}$(+2)与$\text{OH}^-$(-1),但可能题目简化视为“阳离子+2,阴离子-2”?不,$\text{Ag}_2\text{CrO}_4$是$2\text{Ag}^+$(+1)与$\text{CrO}_4^{2-}$(-2),$K_{sp}=(2S)^2 \cdot S=4S^3$;$\text{Ag}_2\text{S}$是$2\text{Ag}^+$(+1)与$\text{S}^{2-}$(-2),$K_{sp}=(2S)^2 \cdot S=4S^3$;$\text{Mg(OH)}_2$是$\text{Mg}^{2+}$(+2)与$2\text{OH}^-$(-1),$K_{sp}=S(2S)^2=4S^3$,三者公式均为$K_{sp}=4S^3$,而$\text{Fe(OH)}_3$($\text{Fe}^{3+}+3\text{OH}^-$)$K_{sp}=S(3S)^3=27S^4$,$\text{BaSO}_4$($\text{Ba}^{2+}+\text{SO}_4^{2-}$)$K_{sp}=S \cdot S=S^2$,故ABD的换算公式相同。