Question

某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI₂溶度积常数，设计如下实验。

Ⅰ 取100mL蒸馏水，加入过量的PbI₂固体（黄色），搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液。

（1）搅拌的目的是                   。

（2）取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1 mol·L^－1KI溶液，观察到的现象是       ，溶液中c(Pb^2＋)          （填“增大”、“减小”或“不变”）。

Ⅱ 准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH + Pb^2＋＝ R₂Pb + 2H^＋，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n(H^＋)＝3.000×10^－5 mol。

（3）在此实验温度下，PbI₂的溶度积常数K_sp＝                。

（4）若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，K_sp测定结果将会          （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

Answer

（1）使碘化铅充分溶解（2分）

（2）产生黄色沉淀或黄色浑浊（2分） 减小（1分）

（3）1.35×10－8（2分）

（4）偏小（2分）

【解析】

试题分析：（1）搅拌可以使碘化铅充分溶解。

（2）滤液为PbI2的饱和溶液，加入0.1 mol·L－1KI溶液，增加了I‾浓度，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动，生成了PbI2沉淀，所以观察到的现象为：产生黄色沉淀或黄色浑浊；Pb2+部分转化为PbI2沉淀，所以Pb2+浓度减小。

（3）根据方程式可知：n（Pb2+）=1/2n(H+)=1/2×3.000×10－5 mol=1.500×10－5 mol，c（Pb2+）=1.500×10－5 mol÷0.01L=1.500×10－3mol•L‾1，则c（I‾）=2c（Pb2+）=3.000×10－3mol•L‾1，所以Ksp＝1.500×10－3mol•L‾1×（3.000×10－3mol•L‾1）2=1.35×10－8

（4）若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，溶液变稀，准确量取的10.00mL滤液含有的Pb2+减少，所以Ksp测定结果将会偏小。

考点：本题考查基本操作的作用、实验现象的判断、离子浓度判断、溶度积的计算和判断。