题目
欲使Ag2CO3(Kspθ= 8.46×10-12)转化为Ag2C2O4(Kspθ= 5.3×10-12),必须使( )。A. [C2O42-] B. [C2O42-] > 1.6[CO32-]C. [C2O42-] D. [C2O42-] > 0.63[CO32-]
欲使Ag2CO3(Kspθ= 8.46×10-12)转化为Ag2C2O4(Kspθ= 5.3×10-12),必须使( )。
A. [C2O42-] < 0.63 [CO32-]
B. [C2O42-] > 1.6[CO32-]
C. [C2O42-] < 1.6 [CO32-]
D. [C2O42-] > 0.63[CO32-]
题目解答
答案
D. [C2O42-] > 0.63[CO32-]
解析
本题考查沉淀转化的知识,解题思路是根据沉淀转化的的条件,通过比较两种沉淀的溶溶度积,建立离子浓度的浓度关系,从而得出离子浓度的大小关系。
具体解析如下:
- 沉淀转化的条件是反应向生成更难溶沉淀的方向进行,即溶度积小的沉淀转化为溶度积大的沉淀。
- 对于$Ag_{2}CO_{3}}$转化为$Ag_{2C_{2}O_{4}}$的反应,其平衡常数$K$的表达式为:
$K = \frac{[C_{2}O_{4}^{2 - }]}{[CO_{3}^{2 - }]}$ - 我们可以通过溶度积的表达式来推导平衡常数$K$的表达式:
$Ksp(Ag_{2CO_{3})} = [Ag^{ + }]^{2}[CO_{3}^{ - }]$
$Ksp(Ag_{2C_{2}O_{4})} = [Ag^{ + }]^{2}[C_{2}O_{4}^{2 - }]$
两式相除可得:
$K = \frac{[C_{2}O_{4}^{2 - }]}{[CO_{3}^{ - }]}$ - 已知$K_{sp}^{\theta}(Ag_{2CO_{3})} = 8.46\times10^{-12}$,$K_{sp}^{\theta}(Ag_{2C_{2}O_{4})} = 5.3\times10^{-12}$,代入可得:
$K = \frac{5.3\times10^{-12}}{8.46\times10^{-12}} \approx 0.63$ - 因为沉淀转化的条件是$K > 1$,所以要使$Ag_{2CO_{3}$转化为$Ag_{2C_{2}O_{4}$,必须满足$\frac{[C_{2}O_{4}^{2 - }0.63[CO_{3}^{ - }]}$,即$[C_{2}O_{4}^{2 - }] > 0.63[CO_{3}^{ - }]$。