PbI2和PbSO4的溶度积均近似为10-8,从而可知两者的饱和溶液中Pb2+的浓度近似相等。A. 正确B. 错误
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
解析
本题考查溶度积常数($K_{sp}$)与离子浓度的关系,需区分不同类型难溶电解质的饱和溶液中离子浓度计算方式。
关键分析
溶度积常数常数表达式因难溶电解质的组成不同而不同:
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$\text{PbI}_2$ 属于 $AB_2$型难溶电解质,其溶解平衡为:
$\text{PbI}_2(s) \rightleftharpoons \text{Pb}^{2+}(aq) + 2\text{I}^-(aq)$
设 $\text{Pb}^{2+}$ 的浓度为 $x$,则 $\text{I}^-$ 的浓度为 $2x$,溶度积表达式为:
$K_{sp}(\text{PbI}_2) = [\text{Pb}^{2+}][\text{I}^-]^2 = x \cdot (2x)^2 = 4x^3$
已知 $K_{sp}(\text{PbI}_2) \approx 10^{-8}$,代入得:
$4x^3 = 10^{-8} \implies x^3 = 2.5 \times 10^{-9} \implies x \approx 1.36 \times 10^{-3}\ \text{mol/L}$ -
$\text{PbSO}_4$ 属于 $AB$ 型难溶电解质,其溶解平衡为:
$\text{PbSO}_4(s) \rightleftharpoons \text{Pb}^{2+}(aq) + \text{SO}_4^{2-}(aq)$
设 $\text{Pb}^{2+}$ 的浓度为 $y$,则 $\text{SO}_4^{2-}$ 的浓度也为 $y$,溶度积表达式为:
$K_{sp}(\text{PbSO}_4) = [\text{Pb}^{2+}][\text{SO}_4^{2-}] = y^2$
已知 $K_{sp}(\text{PbSO}_4) \approx 10^{-8$,代入得:
$y^2 = 10^{-8} \implies y = 10^{-4\ \text{mol/L}$
结论
$\text{PbI}_2$ 饱和溶液中 $\text{Pb}^{2+}$ 浓度约为 $1.36 \times 10^{-3}\ \text{mol/L}$,$\text{PbSO}_4$ 约为 $10^{-4}\ \text{mol/L}$,两者不相等,故原说法错误。