题目
为了沉淀NaNO3溶液中少量SO42-,加入过量的BaCl2,这时BaSO4沉淀表面吸附层离子和扩散层的抗衡离子分别是( )A. Na+、NO3-B. Ba2+、NO3-C. Cl-、Na+D. NO3- 、 H+
为了沉淀NaNO3溶液中少量SO42-,加入过量的BaCl2,这时BaSO4沉淀表面吸附层离子和扩散层的抗衡离子分别是( )
A. Na+、NO3-
B. Ba2+、NO3-
C. Cl-、Na+
D. NO3- 、 H+
题目解答
答案
B. Ba2+、NO3-
解析
本题考查胶体微粒表面离子吸附规律。关键点在于理解双电层结构:
- 吸附层:由胶体微粒表面化学性质决定,优先吸附与微粒结构相关的高价离子(如Ba²⁺)。
- 扩散层:由溶液中带相反电荷的离子构成,需结合溶液中离子浓度和电荷性质判断。
破题关键:过量BaCl₂引入大量Ba²⁺,BaSO₄表面优先吸附Ba²⁺,扩散层需用溶液中剩余阴离子(NO₃⁻)中和电荷。
反应背景分析
- 初始溶液:NaNO₃溶液中存在Na⁺和NO₃⁻。
- 加入BaCl₂:Ba²⁺与SO₄²⁻反应生成BaSO₄沉淀,过量BaCl₂使溶液中Ba²⁺浓度高,Cl⁻浓度也较高。
吸附层与扩散层的形成
- 吸附层:BaSO₄表面因同离子效应优先吸附Ba²⁺(高价阳离子,与BaSO₄结构相关)。
- 扩散层:需中和吸附层的正电荷,溶液中阴离子以NO₃⁻为主(原溶液中NO₃⁻浓度较低,但Cl⁻浓度虽高,扩散层以电荷中和为主)。
选项排除
- A:Na⁺为阳离子,无法中和正电荷。
- C:Cl⁻为阴离子,但扩散层需带相反电荷的阴离子,NO₃⁻更合理。
- D:H⁺与溶液性质不符。