高中化学-试题列表-第62页

1、

兴趣小组利用沉淀法探究NaCl溶液浓度对PbCl₂溶解度的影响并测算 $K_{sp} ({PbCl}_{2})$ 。

Ⅰ．配制NaCl溶液

（1）用NaCl固体配制1000 mL 2.00 mol·L^-1 NaCl溶液的过程中，用到的玻璃仪器有(填标号)。

Ⅱ．探究NaCl溶液浓度对PbCl₂溶解度的影响

已知：25℃时， $K_{sp} ({PbCl}_{2}) = 1.7 \times 10^{- 5}$ ， $K_{sp} ({PbSO}_{4}) = 2.5 \times 10^{- 8}$ 。

（2）PbCl₂饱和溶液中存在沉淀溶解平衡： ${PbCl}_{2} (s) ⇌ {Pb}^{2 +} (aq) + 2 {Cl}^{-} (aq)$ 。

①25℃时，PbCl₂饱和溶液中，c(Pb²⁺)=mol·L^-1(已知： $\sqrt[3]{4.25} = 1.6$ )。

②实验方法：常温下，采用沉淀法(将饱和溶液中溶解的铅转化为沉淀进行测算)测定不同浓度NaCl溶液中PbCl₂的溶解度[以c(Pb²⁺)表示]。

操作		溶解度[c(Pb²⁺)]/(mol·L^-1)
步骤1	步骤2	溶解度[c(Pb²⁺)]/(mol·L^-1)
将过量的PbCl₂固体置于锥形瓶中，向其中加入100 mL NaCl溶液，充分振荡以确保达到沉淀溶解平衡后，过滤	取V₀ mL滤液，向其中加入适量(填化学式)固体，完全沉淀后，、(填操作名称)、干燥，称得质量为m g	$\frac{1000 m}{M ({PbSO}_{4}) V_{0}}$

进行实验：利用上述实验方法，选用浓度为2.0 mol·L^-1 NaCl溶液，并准确称量六份1.50 g PbCl₂固体，进行如下表实验。测定溶解度并记录数据(忽略溶液体积的变化)。

序号	V(NaCl)/mL	V(H₂O)/mL	所得溶液c(NaCl)]/(mol·L^-1)	溶解度[c(Pb²⁺)]/(mol·L^-1)
ⅰ	0.0	100.0	0	0.0139
ⅱ	10.0	a	0.2	0.0086
ⅲ	b	c	0.4	0.0061
ⅳ	d	70.0	0.6	0.0050
ⅴ	40.0	60.0	0.8	0.0050
ⅵ	50.0	50.0	1.0	0.0050

③根据表中信息，补充数据：a= ， b=。

数据分析：

④甲同学认为增大c(NaCl)，PbCl₂的溶解度减小；但乙同学认为该体系中还存在影响PbCl₂溶解度的其他因素。结合表中数据，给出乙同学的判断理由。

查阅资料：该体系中还存在配位平衡：

$c (NaCl) < 0.6 mol \cdot L^{- 1}$ ： ${Pb}^{2 +} (aq) + {Cl}^{-} (aq) ⇌ {[PbCl]}^{+} (aq)$

$c (NaCl) \geq 0.6 mol \cdot L^{- 1}$ ： ${PbCl}_{2} (s) + x {Cl}^{-} (aq) ⇌ {[{PbCl}_{2 + x}]}^{x -} (aq)$ ( $x = 1$ 或2)。

分析讨论：

⑤配位平衡可导致溶液中溶解铅的总量增大。将溶解铅转化为PbSO₄沉淀时，除Pb²⁺转化为PbSO₄外，还发生反应 ${[PbCl]}^{+} + {SO}_{4}^{2 -} = {PbSO}_{4} ↓ + {Cl}^{-}$ 或(用离子方程式表示)，使得PbSO₄的质量增大，从而导致测得的PbCl₂的溶解度增大。

补充实验：为进一步验证配位平衡的存在，利用上述实验方法，选用浓度为2.0 mol·L^-1 NaCl溶液，并准确称量五份1.50 g PbCl₂固体，进行如下表实验。测定溶解度并记录数据(忽略溶液体积的变化)。

序号	V(NaCl)/mL	V(H₂O)/mL	所得溶液c(NaCl)]/(mol·L^-1)	溶解度[c(Pb²⁺)]/(mol·L^-1)
ⅶ	60.0	40.0	1.2	0.0052
ⅷ	70.0	30.0	1.4	0.0055
ⅸ	80.0	20.0	1.6	0.0060
ⅹ	90.0	10.0	1.8	0.0068
xi	100.0	0	2.0	0.0076

实验结论：

⑥由上述实验可得，当 $c (NaCl) < 0.6 mol \cdot L^{- 1}$ 时，增大c(NaCl)，起主导作用；当 $c (NaCl) > 1.2 mol \cdot L^{- 1}$ ，增大c(NaCl)，PbCl₂配位平衡正向移动起主导作用。

Ⅲ．计算 $K_{sp} ({PbCl}_{2})$

（3）当 $c (NaCl) < 0.2 mol \cdot L^{- 1}$ 时，计算过程中可忽略配位平衡。若测得在浓度为y₁ mol·L^-1的NaCl溶液中，PbCl₂的溶解度为y₂ mol·L^-1 ，则溶液中 $c ({Cl}^{-}) =$ mol·L^-1(用含y₁与y₂的代数式表示，下同)，可计算 $K_{sp} =$ 。

当 $c (NaCl) \geq 0.2 mol \cdot L^{- 1}$ 时，则需根据铅的存在形式对上述表达式进行校正后再计算。

选项	性质	解释
A	H⁺能与H₂O结合成H₃O⁺	H⁺能接受孤电子对，H₂O中的O提供孤电子对，两者形成配位键
B	天然水晶有规则的多面体外形	天然水晶中的原子在三维空间里呈周期性有序排列
C	I₂易溶于CCl₄ ，难溶于H₂O	I₂与CCl₄是非极性分子，H₂O是极性分子
D	冠醚(18-冠-6)可识别K⁺	冠醚可与K⁺形成离子键

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	利用加热的方法除去Na₂CO₃粉末中混有的少量NaHCO₃	热稳定性：NaHCO₃>Na₂CO₃
B	HClO在光照下易分解放出Cl₂	氯水具有强氧化性
C	乙醇在银的催化下转化为乙醛	乙醛可与新制Cu(OH)₂发生反应
D	用石灰乳沉淀苦卤(晒盐后的母液)中的Mg²⁺	$Ca {(OH)}_{2} (s) + {Mg}^{2 +} (aq) ⇌ Mg {(OH)}_{2} (s) + {Ca}^{2 +} (aq)$


A．除去Cu²⁺	B．分离出FeSO₄溶液

C．制得FeSO₄·7H₂O	D．测定Fe²⁺浓度

选项	劳动项目	化学知识
A	用糯米酿造米酒	淀粉属于天然有机高分子
B	利用重结晶法提纯苯甲酸粗品(含少量NaCl)	苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，而NaCl在水中溶解度较大且受温度影响较小
C	对钢铁部件表面进行发蓝处理	发蓝处理可使钢铁表面生成一层致密的氧化膜
D	用紫外线灯对环境消毒	蛋白质在紫外线作用下发生变性


A．皮绳编简	B．棉线装书

C．钢钉订册	D．胶连成书

氢氧化物	$F e (O H)_{3}$	$F e (O H)_{2}$	$M g (O H)_{2}$
$K ₛ ₚ (298 K)$	${2.8 \times 10}^{- 39}$	${4.9 \times 10}^{- 17}$	${5.6 \times 10}^{- 12}$

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