《2025年赢在微点化学》

8. 已知25℃时，电离常数$K_{a}$(HF)=3.6×10⁻⁴，溶度积常数$K_{sp}$(CaF₂)=1.46×10⁻¹⁰。现向1 L 0.1 mol·L⁻¹ HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L⁻¹ CaCl₂溶液，则下列说法正确的是 （ ）
A. 25℃时，0.1 mol·L⁻¹ HF溶液的pH=1
B. $K_{sp}$(CaF₂)随温度和浓度的变化而变化
C. 该体系中没有沉淀产生
D. 该体系中HF与CaCl₂反应产生沉淀

答案： D 解析 A 项,HF 为弱酸,0.1 mol·L⁻¹ HF 溶液的 pH＞1;B 项,Kₛₚ只与温度有关;C 项,混合后 HF 的浓度为 0.05 mol·L⁻¹,设 0.05 mol·L⁻¹ 的 HF 溶液中 c(F⁻) = c(H⁺) = x mol·L⁻¹,则 x² / (0.05 - x) = 3.6×10⁻⁴,解得 x≈4.06×10⁻³ mol·L⁻¹,混合后 c(Ca²⁺)=0.1 mol·L⁻¹,c(Ca²⁺)·c²(F⁻)=0.1×(4.06×10⁻³)²≈1.65×10⁻⁷＞1.46×10⁻¹⁰,应有 CaF₂ 沉淀生成。

9. （1）已知25℃时，$K_{sp}$(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，$K_{sp}$(AgI)=8.5×10⁻¹⁷。回答下列问题：
①25℃时，若向50 mL 0.018 mol·L⁻¹的AgNO₃溶液中加入50 mL 0.020 mol·L⁻¹的盐酸，混合后溶液中的c(Ag⁺)为__________mol·L⁻¹，pH为__________。
②25℃时，取一定量含有I⁻、Cl⁻的溶液，向其中滴加AgNO₃溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中$\frac{c(I^{-})}{c(Cl^{-})}$为__________。
（2）已知：2CrO₄²⁻+2H⁺$\rightleftharpoons$Cr₂O₇²⁻+H₂O 25℃时，$K_{sp}$（Ag₂CrO₄）=9.0×10⁻¹²，$K_{sp}$(Ag₂Cr₂O₇)=2.0×10⁻⁷，向Na₂Cr₂O₇溶液中加入AgNO₃溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是__________。
（3）已知：25℃时，$K_{sp}$(Ag₂CrO₄)=9.0×10⁻¹²，$K_{sp}$(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，说明Ag₂CrO₄的溶解度__________（填“大于”“小于”或“等于”）AgCl的。
（4）25℃时，Mg(OH)₂饱和溶液__________（填“能”或“不能”）使石蕊溶液变蓝色。（已知：$K_{sp}$[Mg(OH)₂]=4.0×10⁻¹²，lg 5=0.7）。

答案： 答案
(1)①1.8×10⁻⁷ 2 ②4.7×10⁻⁷
(2)Ag₂CrO₄
(3)大于
(4)能 解析
(1)①反应后剩余的 c(Cl⁻)=50 mL×(0.020 - 0.018) mol·L⁻¹ / 100 mL = 0.001 mol·L⁻¹,c(Ag⁺)=1.8×10⁻¹⁰ / 0.001 mol·L⁻¹ = 1.8×10⁻⁷ mol·L⁻¹。反应后溶液中的 c(H⁺)=0.020 mol·L⁻¹ / 2 = 0.010 mol·L⁻¹,pH = 2。②c(I⁻) / c(Cl⁻) = Kₛₚ(AgI) / Kₛₚ(AgCl) = 8.5×10⁻¹⁷ / 1.8×10⁻¹⁰≈4.7×10⁻⁷。
(2)由于 Kₛₚ(Ag₂CrO₄)＜Kₛₚ(Ag₂Cr₂O₇),故最终生成 Ag₂CrO₄ 沉淀。
(3)25 ℃时,设 Ag₂CrO₄ 和 AgCl 饱和溶液的物质的量浓度分别为 x、y Ag₂CrO₄(s)⇌2Ag⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) x 2x x AgCl(s)⇌Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) y y y 4x³ = 9.0×10⁻¹²,y² = 1.8×10⁻¹⁰ 解得 x = ³√(9×10⁻¹² / 4) mol·L⁻¹ = ³√(9 / 4)×10⁻⁴ mol·L⁻¹,y = √1.8×10⁻⁵ mol·L⁻¹,所以 x＞y,Ag₂CrO₄ 的溶解度大于 AgCl 的溶解度。
(4)设 Mg(OH)₂ 饱和溶液的物质的量浓度为 x,则 4x³ = 4.0×10⁻¹²,解得 x = 1×10⁻⁴ mol·L⁻¹,c(OH⁻) = 2×10⁻⁴ mol·L⁻¹,c(H⁺)=1×10⁻¹⁴ / 2×10⁻⁴ mol·L⁻¹ = 5×10⁻¹¹ mol·L⁻¹,pH = -lg(5×10⁻¹¹)=11 - lg 5 = 10.3,所以能使石蕊溶液变蓝。

10. 已知$K_{sp}$(AgCl)=1.56×10⁻¹⁰，$K_{sp}$(AgBr)=7.7×10⁻¹³，$K_{sp}$(Ag₂CrO₄)=9.0×10⁻¹²。某溶液中含有Cl⁻、Br⁻和CrO₄²⁻，浓度均为0.010 mol·L⁻¹，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L⁻¹的AgNO₃溶液时，三种阴离子沉淀的先后顺序为 （ ）
A. Cl⁻、Br⁻、CrO₄²⁻ B. Br⁻、Cl⁻、CrO₄²⁻
C. CrO₄²⁻、Br⁻、Cl⁻ D. Br⁻、CrO₄²⁻、Cl⁻

答案： B 解析 当溶液中 c(Cl⁻)为 0.01 mol·L⁻¹ 时,产生 AgCl 沉淀时所需 Ag⁺的浓度为 c(Ag⁺)=Kₛₚ(AgCl) / c(Cl⁻)=1.56×10⁻¹⁰ / 0.01 mol·L⁻¹ = 1.56×10⁻⁸ mol·L⁻¹,同理产生 AgBr 时所需 c(Ag⁺)=Kₛₚ(AgBr) / c(Br⁻)=7.7×10⁻¹³ / 0.01 mol·L⁻¹ = 7.7×10⁻¹¹ mol·L⁻¹;产生 Ag₂CrO₄ 时所需 c(Ag⁺)=√(Kₛₚ(Ag₂CrO₄) / c(CrO₄²⁻))=√(9.0×10⁻¹² / 0.01) mol·L⁻¹ = 3×10⁻⁵ mol·L⁻¹,所需 c(Ag⁺)越小,越优先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 Br⁻、Cl⁻、CrO₄²⁻。

11. 在溶液中有浓度均为0.01 mol·L⁻¹的Fe³⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Mg²⁺等离子。已知：25℃时，$K_{sp}$［Fe（OH）₃］=4.0×10⁻³⁸，$K_{sp}$[Cr(OH)₃]=7.0×10⁻³¹，$K_{sp}$[Zn(OH)₂]=1.0×10⁻¹⁷，$K_{sp}$[Mg(OH)₂]=1.8×10⁻¹¹。当向其中滴加氢氧化钠溶液时，最先沉淀的离子是 （ ）
A. Fe³⁺ B. Cr³⁺
C. Zn²⁺ D. Mg²⁺

答案： A 解析 当 Fe³⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Mg²⁺开始沉淀时,所需 OH⁻浓度分别为 c(OH⁻)=³√(Kₛₚ / c(Fe³⁺))=³√(4.0×10⁻³⁸ / 0.01) mol·L⁻¹≈1.6×10⁻¹² mol·L⁻¹、c(OH⁻)=³√(Kₛₚ / c(Cr³⁺))=³√(7.0×10⁻³¹ / 0.01) mol·L⁻¹≈4.1×10⁻¹⁰ mol·L⁻¹、c(OH⁻)=√(Kₛₚ / c(Zn²⁺))=√(1.0×10⁻¹⁷ / 0.01) mol·L⁻¹≈3.2×10⁻⁸ mol·L⁻¹、c(OH⁻)=√(Kₛₚ / c(Mg²⁺))=√(1.8×10⁻¹¹ / 0.01) mol·L⁻¹≈4.2×10⁻⁵ mol·L⁻¹,所需 c(OH⁻)越小,越优先沉淀,A 项正确。