Question

20．已知某温度下，MnCO₃、MnS的溶度积分别为2.0×10 ^-11、5.0×10 ^-14．下列推断不正确的是（　　）

• A． 该温度下所有含MnCO₃的溶液中都有c（Mn²⁺）═c（CO₃^2-）和c（Mn²⁺）•c（CO₃^2-）═2.0×10^-11
• B． 向含MnCO₃、MnS固体的溶液中加入MnCl₂固体，CO₃^2-和S^2-浓度均下降
• C． 碳酸锰转化成硫化锰的平衡常数K═400
• D． 在含相同浓度的CO₃^2-、S^2-的溶液中滴加二氯化锰溶液，先产生沉淀是MnS

Answer 1

分析 A．沉淀溶解平衡存在c（Mn²⁺）=c（CO₃^2-），这是近似处理，溶液中Mn²⁺会发生水解，CO₃^2-也会发生水解，并不存在绝对意义上的c（Mn²⁺）═c（CO₃^2-），这只是一种简单模型，K_sp常数只随温度的改变而改变；
B．向含MnCO₃、MnS固体的溶液中加入MnCl₂固体，相当于增加溶液中c（Mn²⁺），使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动；
C．碳酸锰转化成硫化锰的反应方程式为：MnCO₃+S^2-?MnS+CO₃^2-，根据多重平衡规则计算该反应的平衡常数；
D．MnS和MnCO₃是同类型沉淀，可直接根据K_sp数值比较溶解性情况，难溶的优先产生沉淀．

解答 解：A．沉淀溶解平衡存在c（Mn²⁺）=c（CO₃^2-），这是近似处理，溶液中Mn²⁺会发生水解，CO₃^2-也会发生水解，并不存在绝对意义上的c（Mn²⁺）═c（CO₃^2-），这只是一种简单模型，溶度积常数是温度的函数，只随温度的改变而改变，故A错误；
B．向含MnCO₃、MnS固体的溶液中加入MnCl₂固体，相当于增加溶液中c（Mn²⁺），使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，则溶液中CO₃^2-和S^2-浓度均下降，故B正确；
C．碳酸锰转化成硫化锰的反应方程式为：MnCO₃+S^2-?MnS+CO₃^2-，根据多重平衡规则，该反应的平衡常数为K=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{c（{S}^{2-}）}$=$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{c（{S}^{2-}）}•\frac{c（M{n}^{2+}）}{c（M{n}^{2+}）}$=$\frac{{K}_{sp}（MnC{O}_{3}）}{{K}_{sp}（MnS）}$=$\frac{2.0×1{0}^{-11}}{5.0×1{0}^{-14}}$=400，故C正确；
D．MnS和MnCO₃是同类型沉淀，可直接根据K_sp数值比较溶解性情况，难溶的优先产生沉淀，在含相同浓度的CO₃^2-、S^2-的溶液中滴加二氯化锰溶液，由于K_sp（MnS）＜K_sp（MnCO₃），则MnS比MnCO₃更难溶，先产生沉淀是MnS，故D正确．
故选A．

点评 本题考查难溶电解质的溶解平衡知识，对于同类型的沉淀，可直接根据K_sp数值比较溶解性情况，对于不同类型的沉淀，则需根据溶度积常数定量计算，为常见题型，且为高频考点，题目难度中等．