Question

【題目】(1)已知25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。25℃時，向濃度均為0.01mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成____________沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為______________，當兩種沉淀共存時，__________（保留兩位有效數字）。

(2)25℃時，向0.01mol/L的MgCl2溶液中，逐滴加入濃NaOH溶液，剛好出現沉淀時，溶液的pH為____________；當溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時，認為該離子沉淀完全，當Mg2+完成沉淀時，溶液的pH為___________ (忽略溶液體積的變化，已知：。

(3)該溫度下，反應Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常數K=_____________。

Answer 1

【答案】Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ 8.2×108 9.6 11.1 2.2×108

【解析】

(1)根據Ksp的含義：Ksp越小越容易生成沉淀，結合銅鹽和堿之間的復分解反應來回答；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現沉淀時，c(Mg2+)=0.01mol/L，依據Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)計算c(OH-)，然后根據Kw=1.0×10-14計算c(H+)；當Mg2+完全沉淀時，可根據Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)計算c(OH-)，然后根據Kw=1.0×10-14計算c(H+)，進而計算pH，當溶液中離子濃度小于1.0×10-5認為沉淀完全；

(3)用離子濃度表示平衡常數表達式，并根據c(H+) 、c(OH-)與Kw關系帶入式子，整理可得得該反應的化學平衡常數。

(1)難溶性物質Mg(OH)2、Cu(OH)2構型相同，對于構型相同的物質來說，Ksp的越小，越容易生成沉淀，由于Cu(OH)2的溶度積常數小于Mg(OH)2的溶度積常數，所以先生成沉淀Cu(OH)2沉淀；CuCl2溶液中加入氨水，反應產生氫氧化銅沉淀和NH4Cl，反應的離子方程式為：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+；

當兩種沉淀共存時，===8.2×108；

(2)已知c(MgCl2)=0.01mol/L，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現沉淀時，c(Mg2+)=0.01mol/L，依據Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)可得c2(OH-)=1.8×10-11÷0.01=1.8×10-9，則c(OH-)=4.2×10-5mol/L，溶液中c(H+)==2.4×10-10mol/L，此時溶液的pH=-lg2.4×10-10=9.6；當Mg2+完全沉淀時，c(Mg2+)=10-5mol/L所以c(OH-)==1.3×10-3mol/L，則根據Kw=1.0×10-14可得c(H+)=10-14÷1.3×10-3=7.7×10-12mol/L，所以pH=11.1；

(3) Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O的平衡常數K==2.2×108。