Question

【題目】(1)已知25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。25℃時(shí)，向濃度均為0.01mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成____________沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為______________，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，__________（保留兩位有效數(shù)字）。

(2)25℃時(shí)，向0.01mol/L的MgCl2溶液中，逐滴加入濃NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH為____________；當(dāng)溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全，當(dāng)Mg2+完成沉淀時(shí)，溶液的pH為___________ (忽略溶液體積的變化，已知：。

(3)該溫度下，反應(yīng)Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常數(shù)K=_____________。

Answer 1

【答案】Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ 8.2×108 9.6 11.1 2.2×108

【解析】

(1)根據(jù)Ksp的含義：Ksp越小越容易生成沉淀，結(jié)合銅鹽和堿之間的復(fù)分解反應(yīng)來(lái)回答；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，c(Mg2+)=0.01mol/L，依據(jù)Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)計(jì)算c(OH-)，然后根據(jù)Kw=1.0×10-14計(jì)算c(H+)；當(dāng)Mg2+完全沉淀時(shí)，可根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)計(jì)算c(OH-)，然后根據(jù)Kw=1.0×10-14計(jì)算c(H+)，進(jìn)而計(jì)算pH，當(dāng)溶液中離子濃度小于1.0×10-5認(rèn)為沉淀完全；

(3)用離子濃度表示平衡常數(shù)表達(dá)式，并根據(jù)c(H+) 、c(OH-)與Kw關(guān)系帶入式子，整理可得得該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。

(1)難溶性物質(zhì)Mg(OH)2、Cu(OH)2構(gòu)型相同，對(duì)于構(gòu)型相同的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，Ksp的越小，越容易生成沉淀，由于Cu(OH)2的溶度積常數(shù)小于Mg(OH)2的溶度積常數(shù)，所以先生成沉淀Cu(OH)2沉淀；CuCl2溶液中加入氨水，反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀和NH4Cl，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+；

當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，===8.2×108；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，c(Mg2+)=0.01mol/L，依據(jù)Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)可得c2(OH-)=1.8×10-11÷0.01=1.8×10-9，則c(OH-)=4.2×10-5mol/L，溶液中c(H+)==2.4×10-10mol/L，此時(shí)溶液的pH=-lg2.4×10-10=9.6；當(dāng)Mg2+完全沉淀時(shí)，c(Mg2+)=10-5mol/L所以c(OH-)==1.3×10-3mol/L，則根據(jù)Kw=1.0×10-14可得c(H+)=10-14÷1.3×10-3=7.7×10-12mol/L，所以pH=11.1；

(3) Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常數(shù)K==2.2×108。