Question

4．已知Mg（OH）₂的Ksp=1.35×10^-11mol³•L^-3，假設(shè)溶于水中的Mg（OH）₂完全電離，試計算：
（1）Mg（OH）₂在水中的溶解度（mol•L^-1）；
（2）Mg（OH）₂飽和溶液中的c（Mg²⁺）和c（OH^-）；
（3）Mg（OH）₂在0.01mol•L^-1NaOH溶液中的c（Mg²⁺）；
（4）Mg（OH）₂在0.01mol•L^-1MgCl₂中的溶解度（mol•L^-1）

Answer 1

分析 （1）設(shè)出氫氧化鎂飽和溶液中溶解的濃度為x，然后根據(jù)K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）列式計算；
（2）根據(jù)（1）的計算結(jié)果可知Mg（OH）₂飽和溶液中的c（Mg²⁺）和c（OH^-）；
（3）氫氧根離子濃度為0.01mol/L，結(jié)合K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）計算出鎂離子濃度；
（4）鎂離子濃度為0.01mol/L，結(jié)合K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）可計算出該溶液中氫氧根離子濃度，從而得出氫氧化鎂的溶解度．

解答 解：（1）K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=1.35×10^-11mol³•L^-3，
設(shè)氫氧化鎂飽和溶液中溶解的氫氧化鎂的物質(zhì)的量濃度為x，則c（Mg²⁺）=x、c（OH^-）=2x，則：x×（2x）²=4x³=1.35×10^-11mol³•L^-3，
氫氧化鎂的濃度為：x=$\root{3}{3.375×1{0}^{-12}}$mol/L=1.5×10^-4mol•L^-1，
答：Mg（OH）₂在水中的溶解度為1.5×10^-4mol•L^-1；
（2）根據(jù)（1）可知，氫氧化鎂飽和溶液中氫氧化鎂的濃度為1.5×10^-4mol•L^-1，鎂離子和氫氧根離子濃度都與氫氧化鎂的濃度相等，則Mg（OH）₂飽和溶液中c（Mg²⁺）=c（OH^-）=21.5×10^-4mol•L^-1；
答：Mg（OH）₂飽和溶液中c（Mg²⁺）=1.5×10^-4mol•L^-1、c（OH^-）=1.5×10^-4mol•L^-1；
（3）0.01mol•L^-1NaOH溶液中，c（OH^-）=0.01mol/L，則c（Mg²⁺）=$\frac{{K}_{sp}}{{c}^{2}（O{H}^{-}）}$=$\frac{1.35×1{0}^{-11}}{0.0{1}^{2}}$mol/L=1.35×10^-7mol•L^-1，
答：Mg（OH）₂在0.01mol•L^-1NaOH溶液中的c（Mg²⁺）為1.35×10^-7mol•L^-1；
（4）0.01mol•L^-1MgCl₂中鎂離子濃度為0.01mol/L，則該溶液中：c²（OH^-）=$\frac{1.35×1{0}^{-11}}{0.01}$=1.35×10^-9，解得：c（OH^-）=3.67×10^-5mol/L，
則該溶液中氫氧化鎂的濃度為：c[Mg（OH）₂]=$\frac{1}{2}$c（OH^-）=$\frac{1}{2}$×3.67×10^-5mol/L=1.83×10^-5mol/L，
答：Mg（OH）₂在0.01mol•L^-1MgCl₂中的溶解度為1.83×10^-5mol/L．

點評 本題考查了難溶物溶解平衡的計算、溶解度的計算，題目難度中等，明確溶度積的概念及表達(dá)式為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．