Question

4．已知下列物質(zhì)在20℃下的K_sp如下，試回答下列問題：

化學(xué)式	顏色	Ksp
AgCl	白色	2.0×10-10
AgBr	淺黃色	5.4×10-13
AgI	黃色	8.3×10-17
Ag2S	黑色	2.0×10-48
Ag2CrO4	紅色	2.0×10-12

（1）20℃時(shí)，上述五種銀鹽飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S．
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=2.7×10^-3．
（3）測(cè)定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀法進(jìn)行滴定，滴定時(shí)，應(yīng)加入的指示劑是D．
A．KBr         B．KI         C．K₂S         D．K₂CrO₄．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算銀離子濃度比較判斷；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)依據(jù)氯化銀和溴化銀的溶度積可知，氯化銀溶解度大于溴化銀，依據(jù)氯化銀和溴化銀的溶度積計(jì)算和沉淀轉(zhuǎn)化關(guān)系計(jì)算得到；
（3）測(cè)定水體中氯化物的含量，必須使氯離子完全生成白色沉淀，指示沉淀反應(yīng)完全的試劑溶解性一定小于氯化銀，所以本題應(yīng)在Ag⁺和Cl^-生成AgCl沉淀后，再生成不同顏色沉淀指示沉淀終點(diǎn)，則指示劑的溶解度應(yīng)比AgCl大來分析判斷．

解答 解：（1）20℃時(shí)，上述三種銀鹽飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度可以計(jì)算得到：
①Ksp（AgCl）=c（Ag⁺）×c（Cl^-）=2.0×10^-10，c（Ag⁺）=$\sqrt{2×1{0}^{-10}}$；
②Ksp（AgBr）=c（Ag⁺）×c（Br^-）=5.4×10^-13，c（Ag⁺）=$\sqrt{5.4×1{0}^{-13}}$；
③Ksp（AgI）=c（Ag⁺）×c（I^-）=8.3×10^-17，c（Ag⁺）=$\sqrt{8.3×1{0}^{-17}}$；
④Ksp（Ag₂S）=c（Ag⁺）²×c（S^2-）=2.0×10^-48，c（Ag⁺）=$\root{3}{2×2.0×1{0}^{-48}}$
⑤Ksp（Ag₂CrO₄）=c（Ag⁺）²×c（CrO₄^2-）=2.0×10^-12，c（Ag⁺）=$\root{3}{2×2.0×1{0}^{-12}}$，
所以三種銀鹽的飽和溶液中，Ag⁺物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S，
故答案為：Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag₂S；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，依據(jù)溶度積常數(shù)判斷AgBr的溶解度小于AgCl溶解度，AgCl+Br^-=AgBr+Cl^-；Ksp=c（Ag⁺）×c（Cl^-），Ksp=c（Ag⁺）×c（Br^-），所以，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{{K}_{sp}（AgBr）}{{K}_{sp}（AgCl）}$=$\frac{5.4×1{0}^{-3}}{2.0×1{0}^{-10}}$=2.7×10^-3，
故答案為：2.7×10^-3；
（3）由（1）計(jì)算可知，同濃度的銀離子需要的氯離子濃度小于鉻酸根離子濃度，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀；加入K₂CrO₄，做指示劑可以測(cè)定氯化物的含量，氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1：1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為氯化銀＞溴化銀＞碘化銀；隨Ksp的減小，應(yīng)先出現(xiàn)碘化銀沉淀、再出現(xiàn)溴化銀，最后才沉淀氯化銀，碘化銀優(yōu)先于氯化銀析出，不能測(cè)定氯化物的含量，
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，注意把握相關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用，難度中等．