《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

已知几种难溶电解质在25℃时的溶度积。
|化学式|$K_{sp}$|
| ---- | ---- |
|$AgCl$|$1.8×10^{-10}$|
|$AgBr$|$5.4×10^{-13}$|
|$AgI$|$8.5×10^{-17}$|
|$Ag_{2}S$|$6.3×10^{-50}$|
|$Mg(OH)_{2}$|$5.6×10^{-12}$|
请思考并回答下列问题。
（1）25℃时，$AgCl(s)$、$AgBr(s)$、$AgI(s)$溶于水形成的饱和溶液中$c(Ag^{+})$大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？
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（2）$AgCl$和$Mg(OH)_{2}$相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。
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答案： （1）能。溶解能力由大到小：$AgCl＞AgBr＞AgI$。
（2）$K_{sp}(AgCl)=c(Ag^{+})\cdot c(Cl^{-})=c^{2}(Ag^{+}) = 1.8×10^{-10}$，$c(Ag^{+})\approx1.34×10^{-5}mol\cdot L^{-1}$，即$AgCl$的溶解浓度为$1.34×10^{-5}mol\cdot L^{-1}$；$K_{sp}[Mg(OH)_{2}]=c(Mg^{2+})\cdot c^{2}(OH^{-}) = 4c^{3}(Mg^{2+}) = 5.6×10^{-12}$，$c(Mg^{2+})\approx1.12×10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，即$Mg(OH)_{2}$的溶解浓度为$1.12×10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，则$AgCl$更难溶。

1. 已知溶液中存在平衡：$Ca(OH)_{2}(s)\rightleftharpoons Ca^{2 + }(aq)+2OH^{-}(aq)$ $\Delta H＜0$，下列有关该平衡体系的说法不正确的是______（填序号）。
①升高温度，平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的$NaOH$溶液
④恒温下，向溶液中加入$CaO$，溶液的$pH$升高
⑤给溶液加热，溶液的$pH$升高
⑥向溶液中加入$Na_{2}CO_{3}$溶液，其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量$NaOH$固体，$Ca(OH)_{2}$固体质量不变

答案： ②③④⑤⑦

2.（2023·青海海东统考模拟）将足量$AgCl(s)$溶解在水中，形成悬浊液。已知：$AgCl(s)\rightleftharpoons Ag^{+}(aq)+Cl^{-}(aq)$ $\Delta H＞0$，下列叙述错误的是（ ）
A. 加热悬浊液，使其温度升高，则$K_{sp}(AgCl)$增大
B. 加少量水稀释，上述平衡正向移动，$c(Ag^{+})$不变
C. 向悬浊液中通入少量氨气，$Q(AgCl)＜K_{sp}(AgCl)$，导致平衡正向移动
D. 加入$NaCl$固体，则$AgCl$的溶解度减小，$K_{sp}(AgCl)$也减小

答案： D

3.（能否沉淀）25℃时，在1.00 L $0.03\ mol\cdot L^{-1}\ AgNO_{3}$溶液中加入0.50 L $0.06\ mol\cdot L^{-1}$的$CaCl_{2}$溶液，能否生成$AgCl$沉淀？（已知：$AgCl$的$K_{sp}=1.8×10^{-10}$）
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答案： $c(Ag^{+})=\frac{0.03mol\cdot L^{-1}×1.00L}{1.00L + 0.50L}=0.02mol\cdot L^{-1}$，$c(Cl^{-})=\frac{0.06mol\cdot L^{-1}×2×0.50L}{1.00L + 0.50L}=0.04mol\cdot L^{-1}$，$Q = c(Ag^{+})\cdot c(Cl^{-}) = 0.02×0.04 = 8.0×10^{-4}＞K_{sp}$，所以有$AgCl$沉淀生成。

4.（沉淀的$pH$）常温下，$K_{sp}[Cu(OH)_{2}]=2×10^{-20}$，计算有关$Cu^{2 + }$沉淀的$pH$。
（1）某$CuSO_{4}$溶液中$c(Cu^{2 + })=0.02\ mol\cdot L^{-1}$，如果生成$Cu(OH)_{2}$沉淀，应调整溶液的$pH$，使之大于______。
（2）要使$0.2\ mol\cdot L^{-1}CuSO_{4}$溶液中$Cu^{2 + }$沉淀较为完全(使$Cu^{2 + }$浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入$NaOH$溶液，使溶液的$pH$为______。

答案： （1）5 （2）6

5.（沉淀的顺序）已知$K_{sp}(AgCl)=1.56×10^{-10}$，$K_{sp}(AgBr)=7.7×10^{-13}$，$K_{sp}(Ag_{2}CrO_{4})=9.0×10^{-12}$。某溶液中含有$Cl^{-}$、$Br^{-}$和$CrO_{4}^{2 - }$，浓度均为$0.01\ mol\cdot L^{-1}$，向该溶液中逐滴加入$0.01\ mol\cdot L^{-1}$的$AgNO_{3}$溶液时，计算三种阴离子沉淀的先后顺序。
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答案： 三种阴离子浓度均为$0.01mol\cdot L^{-1}$时，分别产生$AgCl$、$AgBr$和$Ag_{2}CrO_{4}$沉淀，所需要$Ag^{+}$浓度依次为
$c_{1}(Ag^{+})=\frac{K_{sp}(AgCl)}{c(Cl^{-})}=\frac{1.56×10^{-10}}{0.01}mol\cdot L^{-1}=1.56×10^{-8}mol\cdot L^{-1}$，
$c_{2}(Ag^{+})=\frac{K_{sp}(AgBr)}{c(Br^{-})}=\frac{7.7×10^{-13}}{0.01}mol\cdot L^{-1}=7.7×10^{-11}mol\cdot L^{-1}$，
$c_{3}(Ag^{+})=\sqrt{\frac{K_{sp}(Ag_{2}CrO_{4})}{c(CrO_{4}^{2 - })}}=\sqrt{\frac{9.0×10^{-12}}{0.01}}mol\cdot L^{-1}=3×10^{-5}mol\cdot L^{-1}$，沉淀时$Ag^{+}$浓度最小的优先沉淀，因而沉淀的顺序为$Br^{-}$、$Cl^{-}$、$CrO_{4}^{2 - }$。