题目
由50ml0.08mol•L-1AgNO3和60ml0.06mol•L-1KI溶液混合制备AgI溶液,该胶团的结构是()A. [(AgI)m·nI-]n-·nAg+B. [(AgI)m·nAg+]n+·nI-C. [(AgI)m·nI-·(n-x)Ag+]x-·xAg+D. [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-
由50ml0.08mol•L-1AgNO3和60ml0.06mol•L-1KI溶液混合制备AgI溶液,该胶团的结构是()
A. [(AgI)m·nI-]n-·nAg+
B. [(AgI)m·nAg+]n+·nI-
C. [(AgI)m·nI-·(n-x)Ag+]x-·xAg+
D. [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-
题目解答
答案
D. [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-
解析
本题考查胶体的结构与制备原理,关键在于判断反应后溶液中过量的离子种类。核心思路是通过计算反应物的物质的量,确定哪种电解质过量,从而分析胶粒的带电情况及胶团结构。破题关键在于明确AgNO₃与KI的反应程度,判断剩余离子的种类,进而确定胶粒的吸附层和扩散层组成。
步骤1:计算反应物的物质的量
- AgNO₃的物质的量:
$n(\text{AgNO₃}) = 0.05 \, \text{L} \times 0.08 \, \text{mol/L} = 0.004 \, \text{mol}$ - KI的物质的量:
$n(\text{KI}) = 0.06 \, \text{L} \times 0.06 \, \text{mol/L} = 0.0036 \, \text{mol}$
步骤2:判断反应物的剩余情况
反应方程式为:
$\text{AgNO₃} + \text{KI} \rightarrow \text{AgI} \downarrow + \text{KNO₃}$
1:1摩尔比下,KI完全反应需0.0036 mol AgNO₃,而实际AgNO₃有0.004 mol,故反应后剩余:
$0.004 \, \text{mol} - 0.0036 \, \text{mol} = 0.0004 \, \text{mol} \, \text{AgNO₃}$
结论:AgNO₃过量,KI完全消耗。
步骤3:分析胶体结构
- AgI胶粒形成:AgI沉淀在过量AgNO₃作用下发生胶溶,形成胶体。
- 吸附层组成:剩余的Ag⁺被AgI胶粒吸附,形成带正电的胶核。
- 扩散层组成:溶液中NO₃⁻扩散至胶粒周围,中和电荷。
- 最终结构:胶核为(AgI)ₘ,吸附层含nAg⁺,扩散层含NO₃⁻,对应选项D。