计算25℃下CaF2(s)(1)在水中,(2)在0.010 mol·L-1 Ca(NO3)2溶液中,(3)在0.010 mol·L-1 NaF溶液中的溶解度(mol·L-1).比较三种情况下溶解度的相对大小.(已知25℃,Ksp(CaF2)=7.0×10-4)
答案:(1)CaF2(s)在纯水中的溶解度为S1,设S1=x mol·L-1 Ksp(CaF2)={c(Ca2+)}{c(F-)}2 1.4×10-9=x(2x)2=4x3 x=7.0×10-4 S1=c(Ca2+)=7.0×10-4 mol·L-1 (2)CaF2(s)在0.010 mol·L-1 Ca(NO3)2溶液中的溶 解度为S2,设S2=y mol·L-1.特别注意,此时,S2≠c(Ca2+)≠c(F-).
1.4×10-9=(0.010+y)(2y)2 0.010+y≈0.010y=1.9×10-4 S2=2c(F-)=1.9×10-4 mol·L-1 (3)CaF2(s)在0.010 mol·L-1 NaF溶液中的溶解度为S3,设S3=z mol·L-1.此时S3=(Ca2+).
1.4×10-9=z(0.010+2z)2=1.4×10-5 S3=1.5×10-5 mol·L-1 比较S1、S2和S3的计算结果,在纯水中CaF2的溶解度最大.在Ca(NO3)2与CaF2中均含有Ca2+;NaF与CaF2中都含有相同离子F-.Ca(NO3)2是NaF强电解质.CaF2在含有相同离子(Ca2+或F-)的强电解质溶液中溶解度均有所降低. 解析:根据CaF2的Ksp求出饱和溶液中Ca2+和F-的浓度,然后求出其质量,即得溶解度.需要注意的是,在Ca(NO3)2或NaF溶液中要考虑Ca2+和F-对溶解度的影响. |
科目:高中化学 来源:选修高手化学苏教·化学反应原理 苏教版 题型:038
计算25℃下CaF2(s)在水中和在0.010 mol·L-1 Ca(NO3)2溶液中的溶解度(mol·L-1).比较两种情况下溶解度的相对大小.
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