Question

(1) 相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L^－1盐酸、③0.1 mol·L^－1氯化镁溶液、④0.1 mol·L^－1硝酸银溶液中，c(Ag^＋)由大到小的顺序为：_________。

(2) 含有Cr₂O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：Cr₂OCr^3＋、Fe^3＋Cr(OH₃)、Fe(OH)₃

(a) 该废水中加入绿矾和H^＋，发生反应的离子方程式为__________________。

(b) 若处理后的废水中残留的c(Fe^3＋)＝2.0×10^－13 mol·L^－1，则残留的Cr^3＋的浓度为_____

(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cr(OH)₃]＝6.0×10^－31)。

(3)某温度时，BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：

(a) 下列说法正确的是________(填序号)。

A．向BaSO₄饱和溶液中加入固体Na₂SO₄可以由a点变到b点

B．通过蒸发可以由d点变到c点

C．d点无BaSO₄沉淀生成

D．a点对应的K_sp大于c点对应的K_sp

(b) 将100 mL 1 mol·L^－1 H₂SO₄溶液加入100 mL含Ba^2＋ 0.137 g的溶液中充分反应后，过滤，滤液中残留的Ba^2＋的物质的量浓度约为__________。

Answer

④＞①＞②＞③ Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 3.0×10－6 mol·L－1 c 2.02×10-10 mol/L

【解析】（1）溶度积在一定温度下是一个常数，因此通过Ksp(AgCl)= c(Ag+)×c(Cl－)分别得到：①蒸馏水中含银离子浓度和氯离子浓度相同；②0.1mol•L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，抑制沉淀溶解平衡；③0.1mol•L-1MgCl2溶液中Cl-浓度为0.2mol/l，抑制沉淀溶解平衡；④0.1mol/L硝酸银溶液中Ag+浓度为0.1mol/L，抑制沉淀溶解平衡，Cl-浓度越大，Ag+浓度越小，则Ag+离子浓度大小为：④＞①＞②＞③；正确答案：④＞①＞②＞③ 。

(2) (a) 亚铁离子具有还原性，被Cr2O在酸性环境下氧化为铁离子，离子方程式为：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；正确答案：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

(b) 若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2.0×10－13 mol·L－1， Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)×c3(OH-)=4.0×10－38,计算得到c3(OH-)=2×10-25 mol·L－1,,则残留的Cr3＋的浓度为Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)×c3(OH-)=6.0×10－31, c(Cr3＋)= 3.0×10－6 mol·L－1 ；正确答案：3.0×10－6 mol·L－1。

(3) (1)硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO42-),平衡左移, c(Ba2+)应降低,A错误；d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水, c(SO42-) 、c(Ba2+)均增大,B错误；d点表示QC< Ksp ,溶液不饱和,不会有沉淀析出,C正确；Ksp是一常数,温度不变Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,D错误；正确答案:C。

(2)由图象可以知道Ksp(BaSO4)=10-5×10-5=10-10 ,将100 mL 1 mol·L－1 H2SO4溶液加入100 mL含Ba2＋ 0.137 g的溶液中充分反应后，反应生成BaSO4,硫酸根离子过量,加入n(Ba2+)=0.137/137=0.001mol,剩余的硫酸根离子的浓度为:c(SO42-)=(0.1×1-0.001)/2=0.495mol/L,所以剩余的钡离子为:c(Ba2+)= Ksp(BaSO4)/c(SO42-)=10-10/0.495=2.02×10-10 mol/L；正确答案: 2.02×10-10 mol/L；正确答案：2.02×10-10 mol/L。