Question

硫酸銀的溶解度較小，25℃時，每100g水僅溶解0.836g.

    (1)25℃時，在燒杯中放人6.24g硫酸銀固體，加200g水，經(jīng)充分溶解后，所得飽和溶液的體積為200mL。計算溶液中Ag^＋的物質(zhì)的量濃度.

    (2)若在上述燒杯中加入50mL0.0268mol·L^-1BaCl₂溶液，充分攪拌，溶液中Ag的物質(zhì)的量濃度是多少?

    (3)在(1)題的燒杯中需加入多少升0.0268m01·L^-1BaCl₂溶液才能使原溶液中Ag^＋濃度降低至0.0200mol·L^-1?

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) (2)因為Ag2SO4固體過量，該溶液仍為Ag2SO4飽和溶液，所以[Ag＋]＝0.0536m01·L-1 (3)設加入的BaCl2溶液的體積為V，則 =0.0200mol·L-1 解得V＝0.489L

提示：

(1)物質(zhì)的量濃度的定義是：     物質(zhì)的量濃度＝ 　　　　　　　　  ＝     據(jù)此，Ag2SO4飽和溶液中Ag2SO4的物質(zhì)的量濃度為： 其中，Ag＋的物質(zhì)的量濃度＝2×0.0268mol·L-1＝0.0536mol·L-1.     這里必須注意的是.溶液中Ag＋物質(zhì)的量濃度是Ag2SO4物質(zhì)的量濃度的2倍.     (2)本小題要求考生根據(jù)已知數(shù)據(jù)及第(1)小題計算結(jié)果，不經(jīng)計算即能判斷該溶液仍為Ag2SO4飽和溶液.判斷依據(jù)如下：由第(1)題，溶液中Ag2SO4物質(zhì)的量濃度為0.0268m01．L-1.現(xiàn)加入相同濃度的BaCl2溶液，兩者的體積比為4:1(200:50)，因而參加反應的Ag2SO4質(zhì)量僅為原溶液中Ag2SO4質(zhì)量的1/4.根據(jù)給出的溶解度數(shù)據(jù)，得知原加入的6.24g Ag2SO4在(1)題中僅有小部分被溶解，大部分仍以固體狀態(tài)存在，所以，即使溶液中部分Ag2SO4與BaCl2發(fā)生了沉淀反應(生成AgCl和BaSO4)，且溶液的體積也增大了，但根據(jù)勒夏特列原理， Ag2SO4固體將繼續(xù)溶解.由于Ag2SO4固體的量較多，稍作估算即可判斷，最終燒杯中的Ag2SO4固體依然過量.因而該溶液仍為Ag2SO4飽和溶液，Ag＋濃度不變.     如果考生不能作出上述分析和推斷，也可以按如下方法經(jīng)過計算得出相同結(jié)論： 與BaCl2反應的Ag2SO4質(zhì)量＝ 若反應后的溶液仍為Ag2SO4飽和溶液，     則其中所溶解的Ag2SO4質(zhì)量＝2.5×0.836g＝2.09g 2.09g＋0.42g＝2.51g＜6.24g 因而燒杯中仍有過量的Ag2SO4固體.     本小題考生最容易犯的錯誤是不考慮溶解平衡的移動，僅將第(1)題溶液中Ag2SO4物質(zhì)的量減去參加反應的Ag2SO4物質(zhì)的量，并考慮體積的變化，然后計算[Ag＋]，即：     (3)本小題的計算是建立在前一小題的基礎上的.由上題可知，只要燒杯中還有Ag2SO4固體存在，溶液中Ag＋濃度就不會下降.要想降低Ag＋的濃度，BaCl2溶液的用量就應該包括兩部分：(1)將所有的固體Ag2SO4的Ag＋以AgCl形式、SO42-以BaSO4形式除去；(2)再將Ag2SO4飽和溶液中Ag＋的濃度降低到題設要求. 解題的思路如下：設加入的Bacl2溶液體積為V，溶液中Ag2SO4的總物質(zhì)的量 ， 反應后溶液中剩余Ag2SO4的物質(zhì)的量為 .     所以     本小題考生容易犯的錯誤同第(2)小題一樣，都是沒能考慮到溶解平衡的移動，因而得到如下錯誤列式：