Question

将MgCl₂溶液加入NaOH和Na₂CO₃的混合液中，溶液中的离子反应如下：先发生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，后发生Mg²⁺+CO₃^2-=MgCO₃↓，经查溶解度表得知，Mg（OH）₂的溶解度小于MgCO₃的溶解度．
在溶解度表中有这样一组数据，表示四种物质在水中、液氨中的溶解度（g溶质/100g溶剂），如下表：

溶质	AgNO3	Ba（NO3）2	AgCl	BaCl2
溶剂
水	170	9.2	1.5×10-4	33.3
液氨	86	97.2	0.8	0

（1）分别是1.0mol?L^-1的Ag⁺、Ba²⁺、NO^3-和Cl^-在水中发生反应的离子方程式是

 

．
（2）分别是0.50mol?L^-1的以上四种离子在液氨中发生反应的离子方程式是

 

．
（3）得出以上结论的依据是

 

．
（4）将以上四种离子按适当浓度混合于液氨中，能否有AgCl沉淀析出？答：

 

（“能”或“否”）

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）据在水溶液中Ba（NO₃）₂和AgCl的浓度积小于其Ksp来分析；
（2）根据在液氨中，BaCl₂的溶度积小于其Ksp来分析；
（3）若生成沉淀，则须浓度积Qc大于Ksp；
（4）四种离子按适当浓度混合于液氨中，由于在液氨中的溶解度Ba（NO₃）₂＞AgNO₃＞AgCl＞BaCl₂，应首先考虑BaCl₂的生成，再考虑AgCl的生成．

解答： 解：（1）溶解度是指在某温度下，在100g水中达饱和时所能溶解的溶质的克数．
在水溶液中，
AgNO₃的溶解度为170g，故在100g水中，当溶解170gAgNO₃时达到饱和，170gAgNO₃的物质的量n=

170g

170g/mol

=1mol，故AgNO₃的Ksp=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=10mol/L×10mol/L=100；
Ba（NO₃）₂的溶解度为9.2g，故在100g水中，当溶解9.2gBa（NO₃）₂时达到饱和，故Ba（NO₃）₂的物质的量n=0.035mol，故Ksp=C（Ba²⁺）?C²（NO₃^-）=0.35mol/L×（0.7mol/L）²=0.1715；
AgCl的溶解度为1.5×10^-4g，故在100g水中，当溶解1.5×10^-4gAgCl时达到饱和，故AgCl的物质的量n=1.05×10^-6mol/mol，故AgCl的Ksp=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=1.05×10^-5×1.05×10^-5=1.1×10^-10；
BaCl₂的溶解度为33.3g，故在100g水中，当溶解33.3gBaCl₂时达到饱和，故BaCl₂的物质的量为0.16mol，故BaCl₂的Ksp=C（Ba²⁺）?C²（Cl^-）=1.6mol/L×（3.2mol/L）²=16.38
故在浓度分别是1.0mol?L^-1的Ag⁺、Ba²⁺、NO^3-和Cl^-在水溶液中，Ba（NO₃）₂的浓度积Qc=C（Ba²⁺）?C²（NO₃^-）=1＞Ba（NO₃）₂的Ksp，故会生成Ba（NO₃）₂，离子方程式为：Ba²⁺+2NO₃^-=Ba（NO₃）₂↓；
AgCl的浓度积Qc=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=1＞AgCl的Ksp，故会生成AgCl，离子方程式为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，Ba²⁺+2NO₃^-=Ba（NO₃）₂↓；
（2）在液氨中，
AgNO₃的溶解度为86g，即在故在100g水中，当溶解86gAgNO₃时达到饱和，86gAgNO₃的物质的量为0.51mol，故故AgNO₃的Ksp=C（Ag⁺）?C（Cl^-）=5.1mol/L×5.1mol/L=25.1；
Ba（NO₃）₂的溶解度为97.2g，故在100g水中，当溶解97.2gBa（NO₃）₂时达到饱和，故Ba（NO₃）₂的物质的量n=0.37mol，故Ksp=C（Ba²⁺）?C²（NO₃^-）=3.7mol/L×（7.4mol/L）²=202.6；
BaCl₂的溶解度为0g，故在100g水中，当溶解0gBaCl₂时达到饱和，故BaCl₂的物质的量为0.16mol，故BaCl₂的Ksp=C（Ba²⁺）?C²（Cl^-）=0，
浓度分别是0.50mol?L^-1的以上四种离子混合时，由于BaCl₂的Ksp=0，故Cl^-首先与Ba²⁺生成BaCl₂，离子方程式为：Ba²⁺+2Cl^-=BaCl₂↓；
由于Cl^-和Ba²⁺的浓度分别是0.50mol/L，故Ba²⁺能将Cl^-沉淀完全至浓度为0，所以无AgCl沉淀生成．
故答案为：Ba²⁺+2Cl^-=BaCl₂↓；
（3）当浓度积Qc大于Ksp时，会生成沉淀，故答案为：当浓度积Qc大于Ksp时，会生成沉淀；
（4）四种离子按适当浓度混合于液氨中，由于在液氨中的溶解度Ba（NO₃）₂＞AgNO₃＞AgCl＞BaCl₂，应首先考虑BaCl₂的生成，当Cl^-过量，AgCl的Qc大于其Ksp时，会有AgCl的生成，故答案为：能．

点评：本题考查了沉淀的生成的条件，应注意若想生成沉淀，则须浓度积Qc大于Ksp，本题的难点在于由溶解度来计算难溶电解质的Ksp，把握住溶解度的概念是解题关键．