Question

11．25℃時(shí)，Ag₂CO₃在水中的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如圖所示（已知K_sp（AgCl）=1.8×10^-10），下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 根據(jù)圖示可計(jì)算出K_sp（Ag₂CO₃）=9×10^-9
• B． 向Ag₂CO₃飽和溶液中加入K₂CO₃飽和溶液，可以使Y點(diǎn)移到X點(diǎn)
• C． 反應(yīng)Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq）化學(xué)平衡常數(shù)K=2.5×10⁸
• D． 在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同濃度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，CO₃^2-先沉淀

Answer 1

分析 A．Ag₂CO₃的溶度積常數(shù)為K_sp（Ag₂CO₃）=c2（Ag⁺）c（CO₃^2-），根據(jù)圖象提供的數(shù)據(jù)計(jì)算；
B．圖象上Y點(diǎn)表示離子積Q_c=K_sp，達(dá)到沉淀溶解平衡，X點(diǎn)的含義為離子積Q_c＞K_sp，反應(yīng)向生成沉淀的方向進(jìn)行，據(jù)此分析；
C．反應(yīng)Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq），根據(jù)多重平衡規(guī)則計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K；
D．在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同濃度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，根據(jù)AgCl和Ag₂CO₃的K_sp計(jì)算二者形成沉淀分別需要的Cl^-和CO₃^2-的濃度，據(jù)此判斷產(chǎn)生沉淀的順序．

解答 解：A．Ag₂CO₃的溶度積常數(shù)為K_sp（Ag₂CO₃）=c²（Ag⁺）c（CO₃^2-），根據(jù)圖象，c（Ag⁺）=9×10^-4mol/L，
c（CO₃^2-）=10^-5mol/L，則K_sp（Ag₂CO₃）=c²（Ag⁺）c（CO₃^2-）=（9×10^-4）²×10^-5=8.1×10^-12，故A錯(cuò)誤；
B．圖象上Y點(diǎn)表示離子積Q_c=K_sp，達(dá)到沉淀溶解平衡，X點(diǎn)的含義為離子積Q_c＞K_sp，反應(yīng)向生成沉淀的方向進(jìn)行，向Ag₂CO₃飽和溶液中加入K₂CO₃飽和溶液，增大了溶液中CO₃^2-的濃度，使得沉淀溶解平衡反應(yīng)向生成沉淀的方向進(jìn)行，溶液中c（Ag⁺）的濃度減小，并不是不變，因此不可以使Y點(diǎn)移到X點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)Ag₂CO₃（s）+2Cl^-（aq）?2AgCl（s）+CO₃^2-（aq），根據(jù)多重平衡規(guī)則，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{{c}^{2}（C{l}^{-}）}•\frac{{c}^{2}（A{g}^{+}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}C{O}_{3}）}{{K}_{sp}^{2}（AgCl）}$=$\frac{8.1×1{0}^{-12}}{（1.8×1{0}^{-10}）^{2}}$=2.5×10⁸，故C正確；
D．在0.001mol/LAgNO₃溶液中滴入同濃度的KCl和K₂CO₃的混合溶液，產(chǎn)生AgCl沉淀需要的Cl^-的濃度為c（Cl^-）=$\frac{{K}_{sp}（AgCl）}{c（A{g}^{+}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{0.001}$=1.8×10^-7mol/L，產(chǎn)生Ag₂CO₃沉淀需要CO₃^2-的濃度為c（CO₃^2-）=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}C{O}_{3}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{8.1×1{0}^{-12}}{（0.001）^{2}}$=8.1×10^-6mol/L，因此產(chǎn)生AgCl沉淀所需要的Cl^-濃度更小，則優(yōu)先產(chǎn)生AgCl沉淀，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查沉淀溶解平衡，結(jié)合圖象計(jì)算溶度積常數(shù)，根據(jù)溶度積常數(shù)判斷產(chǎn)生沉淀的順序，D是易錯(cuò)點(diǎn)，溶度積常數(shù)是比較同類(lèi)型沉淀的溶解性情況，對(duì)于不同類(lèi)型的沉淀，則需要定量計(jì)算．本題難度中等．