5、 已 知 Kspθ( Ag2SO4 ) = 1.4 ×10-5 ,Kspθ( Ag2CO3 ) = 8.1 ×10-12 , Kspθ( AgCl ) = 1.8 ×10-10 ,Kspθ( Ag I ) = 8.3×10-17。在下述各银盐饱和溶液中,c(Ag+)由大到小的顺序正确的是............................ ...........................................( ) (A) Ag2SO4>AgCl>Ag2CO3>A.gI ;(B.) Ag2SO4 >Ag2CO3 > AgCl > AgI ; (C) Ag2SO4 > AgCl >AgI > Ag2C.O3 ;(D.) Ag2SO4 > Ag2CO3 > AgI >AgCl
A.gI ;(
B.) Ag2SO4 >Ag2CO3 > AgCl > AgI ; (C) Ag2SO4 > AgCl >AgI > Ag2
C.O3 ;(
D.) Ag2SO4 > Ag2CO3 > AgI >AgCl
题目解答
答案
解析
本题考查溶度积常数(Ksp)与离子浓度关系的应用。解题核心在于:
- 根据盐的化学式写出溶度积表达式,建立溶度积与离子浓度的关系;
- 比较不同盐中Ag⁺的浓度,需注意不同盐的化学式对Ag⁺浓度的影响。
关键点:
- 对于Ag₂SO₄、Ag₂CO₃等含Ag₂型盐,Ag⁺浓度与SO₄²⁻或CO₃²⁻的浓度平方相关;
- 对于AgCl、AgI等1:1型盐,Ag⁺浓度直接由Ksp的平方根确定。
各盐的Ag⁺浓度计算
-
Ag₂SO₄
解离式:$ \text{Ag}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{Ag}^+ + \text{SO}_4^{2-} $
设溶解度为$s$,则$[\text{Ag}^+] = 2s$,$[\text{SO}_4^{2-}] = s$。
溶度积表达式:
$K_{sp} = (2s)^2 \cdot s = 4s^3$
解得:
$s = \sqrt[3]{\frac{K_{sp}}{4}} = \sqrt[3]{\frac{1.4 \times 10^{-5}}{4}} \approx 1.52 \times 10^{-2} \, \text{mol/L}$
因此:
$[\text{Ag}^+] = 2s \approx 0.0304 \, \text{mol/L}$ -
Ag₂CO₃
解离式:$ \text{Ag}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{Ag}^+ + \text{CO}_3^{2-} $
同理,$[\text{Ag}^+] = 2s = 2 \cdot \sqrt[3]{\frac{8.1 \times 10^{-12}}{4}} \approx 2.52 \times 10^{-4} \, \text{mol/L} $。 -
AgCl
解离式:$ \text{AgCl} \rightarrow \text{Ag}^+ + \text{Cl}^- $
溶度积表达式:
$K_{sp} = s^2 \implies s = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{1.8 \times 10^{-10}} \approx 1.34 \times 10^{-5} \, \text{mol/L}$
因此:
$[\text{Ag}^+] = 1.34 \times 10^{-5} \, \text{mol/L}$ -
AgI
解离式:$ \text{AgI} \rightarrow \text{Ag}^+ + \text{I}^- $
同理,$[\text{Ag}^+] = \sqrt{8.3 \times 10^{-17}} \approx 9.11 \times 10^{-9} \, \text{mol/L} $。
比较Ag⁺浓度
- Ag₂SO₄:$0.0304 \, \text{mol/L}$
- Ag₂CO₃:$2.52 \times 10^{-4} \, \text{mol/L}$
- AgCl:$1.34 \times 10^{-5} \, \text{mol/L}$
- AgI:$9.11 \times 10^{-9} \, \text{mol/L}$
顺序:
$\text{Ag}_2\text{SO}_4 > \text{Ag}_2\text{CO}_3 > \text{AgCl} > \text{AgI}$