Question

Ⅰ．工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成分为PbSO₄)发生反应：PbSO₄(s)+CO₃^2－(aq)PbCO₃(s)+SO₄^2－(aq)。某课题组用PbSO₄为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

（1）上述反应的平衡常数表达式：K＝                。

（2）室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液均可实现上述转化，在        溶液中PbSO₄转化率较大，理由是               。

Ⅱ．Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃ (s) Cr³⁺(aq)+3OH⁻(aq)。

常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp=1.0×10⁻³²，要使c(Cr³⁺)完全沉淀，溶液的pH应调至            。

Ⅲ．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，生成沉淀。溶度积为K_sp＝c(Ag^＋)·c(Cl^－)＝1×10^－10，试求：

（1）沉淀生成后溶液中c(Ag^＋)为________。

（2）沉淀生成后溶液的pH是________。

Answer

Ⅰ．（1）

（2）Na2CO3 相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者c(CO2－3)较大

Ⅱ．5Ⅲ．（1）1.0×10－7mol·L－1 （2）2

【解析】

试题分析：

Ⅰ．（1）反应平衡常数是用各反应物和生成物浓度计算表示，固体和纯液体的浓度是定值不出现在表达式中，平衡常数K=；

（2）在溶液中Na2CO3能完全电离生成CO32－，而HCO3－微弱电离生成CO32－，所以相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，Na2CO3溶液中CO32－浓度大，PbSO4转化率较大；

Ⅱ．当离子浓度小于1.0×10−5mol·L－1时认为完全沉淀，根据Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)×c3(OH−)有，Ksp=1.0×10−32=1.0×10−5×c3(OH−)，可得c(OH−)=1.0×10−9mol·L－1，即pH=5；

Ⅲ．（1）AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3，n(AgNO3)=0.018mol/L×0.05L=9×10-4mol，

n(HCl)=0.02mol/L×0.05L=10×10-4mol，则剩余HCl为1×10-4mol：c(HCl)=1×10-3 mol/L，代入：Ksp =c(Ag+)•c(Cl-)=1.0×10-10，得：c(Ag+)=1×10-7 mol/L；

（2）反应前后，溶液里H+的物质的量不变，则c(H+)=(0.05L×0.02mol/L)/0.1L=0.01 mol/L，则pH=2 。

考点：考查化学平衡的影响因素，涉及反应速率、平衡移动、转移电子计算、溶解度计算等