1、1培优点十九 Ksp 的计算一Ksp 的计算及应用1判断能否沉淀典例 1等体积混合 0.2molL1的 AgNO3和 NaAc溶液是否会生成 AgAc沉淀？(已知AgAc的 Ksp为 2.3103)【解析】 c(Ag+) c(Ac ) molL10.1molL 1； Qc c(Ag+)c(Ac )0.221.010 2 Ksp；故有 AgAc沉淀生成。【答案】有 AgAc沉淀生成2判断能否沉淀完全典例 2取 5mL 0.002molL1 BaCl2与等体积的 0.02molL1 Na2SO4的混合，是否有沉淀产生？若有，计算 Ba2+是否沉淀完全。(该温度下 BaSO4的 Ksp1.110 1
2、0)【解析】此题中， Qc c(Ba2+)c(SO )110 5 Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混24合之后，SO 浓度变为 9103molL1，根据 Ksp c(Ba2+)c(SO )，计算得 c(Ba2+)24 245。(2)要使 Cu2+浓度降至0.2molL11000210 4 molL1， c(OH ) molL110 8 molL1， c(H+)10 6 molL1，此时溶液的 pH6。210 20210 4【答案】65判断沉淀的顺序典例 5将 0.001molL1 AgNO3溶液逐滴滴入 0.001molL1 KCl和 0.001molL1 K2CrO4的混合溶液中，先产生哪种沉
3、淀？已知该温度下， Ksp(AgCl)1.5610 10， Ksp(Ag2CrO4)1.1210 12【解析】开始产生 AgCl沉淀时所需 Ag 浓度为 c(Ag ) + +KspAgClcCl molL11.5610 7 molL1；开始产生 Ag2CrO4沉淀时所需 Ag 浓1.5610 1010 3 +度为 c(Ag )+ molL1 molL13.34610 5KspAg2CrO4cCrO24 1.1210 1210 3 11.210 10molL1，因此，开始沉淀 Cl 时所需 Ag 的浓度小，故先产生 AgCl沉淀。+【答案】AgCl 先沉淀6离子的分离与提纯典例 6常温下，如果溶
4、液中 Fe3+和 Mg2+的浓度都为 0.10molL1，使 Fe3+沉淀完全而使 Mg2+不沉淀需要控制溶液 pH的范围是_。(已知： KspFe(OH)34.010 38 ， KspMg(OH)21.810 11)【解析】可以利用生成氢氧化物沉淀的方法将其分离。Fe 3+沉淀完全时， c(OH )3molL1 molL11.510 11molL1， c(H+)3KspFeOH3cFe3 34.010 381.010 5 molL16.6710 4 molL1，pHlg c(H+)KWcOH 110 141.510 11lg6.6710 4 3.2，Mg 2+开始产生沉淀时， c(OH) K
5、spMgOH2cMg2 molL1 molL11.34210 5 molL1， c(H+)1.810 110.1 1.810 10 molL17.4510 10molL1，pHlg c(H+)KWcOH 10 141.34210 5lg7.4510 109.2，当 pH9.2 时，Fe 3+早已沉淀完全，因此，只要将 pH控制在3.29.2 之间，即可将 Fe3+和 Mg2+分离开来。【答案】3.29.2二对点增分集训1已知：PbI 2的 Ksp7.010 9 ，将 7.5103 molL1的 KI溶液与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按 21 体积混合(忽略体积变化)，则生成 PbI2沉淀所需
6、 Pb(NO3)2溶液的最小浓度为（ ）A2.810 4 molL1 B5.610 4 molL1 C4.210 4 molL1 D8.410 4 molL1【解析】KI 溶液与 Pb(NO3)2溶液按体积比为 21 混合，混合后溶液体积增加，I 物质的量浓度减小为原来的 ， c(I )7.510 3 molL1 510 3 molL1；PbI 2沉淀23 23溶解平衡为 PbI2(s) Pb2+2I ； c(Pb2+)c2(I ) Ksp，所以 c(Pb2+) 2.810 4 molL1，所以原 Pb(NO3)2溶液中 c(Pb2+)2.810 4 7.010 9510 32molL13 8
7、.4104 molL1。【答案】D2已知：25时， KspM(OH)23.210 11，则此温度下 M(OH)2饱和溶液的 pH为（ ）A10 B10+lg2 C10+2lg2 D102lg24【解析】已知 Ksp c(M2+)c2(OH )，且只有 M(OH)2的饱和溶液中，2 c(M2+) c(OH )，设 c(M2+) x，则 c(OH )2 x，即 x(2x)23.210 11，解x 210 4 ， c(OH )410 4 ，则 c(H+) 1010 3810 1210 14410 4 14molL1，所以 pHlg 101010+2lg 2。14【答案】C3已知 Ksp(AgCl)1
8、.5610 10， Ksp(AgBr)7.710 13， Ksp(Ag2CrO4)9.010 12。某溶液中含有 Cl 、Br 和 CrO ，浓度均为 0.010molL1，向该溶液中24逐滴加入 0.010molL1的 AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（ ）ACl 、Br 、CrO BBr 、Cl 、CrO24 24CCrO 、Br 、Cl DBr 、CrO 、Cl 24 24【解析】当溶液中 c(Cl )为 0.01molL1时，产生沉淀 AgCl时所需 Ag的浓度为c(Ag ) molL11.5610 8 molL1，同理含 Br 溶液中+KspAgClcCl 1.561
9、0 100.01所需 c(Ag ) molL17.710 11molL1，含 CrO 溶液+KspAgBrcBr 7.710 130.01 24中所需 c(Ag ) molL1310 5 molL1， c(Ag+KspAg2CrO4cCrO24 9.010 120.01)越小，则越先生成沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为+Br 、Cl 、CrO 。24【答案】B4在废水处理领域中，H 2S或 Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25，某溶液含0.02molL1 Mn2 、0.1molL 1 H2S，向该溶液中通入 HCl气体或加入 NaOH固体+以调节溶液 pH，(忽略溶液
10、体积的变化、H 2S的挥发)。当溶液的 pH5 时，Mn 2 开始沉+淀为 MnS，则 MnS的溶度积为（ ）(已知：H 2S两级电离常数分别为 Ka11.310 7 ， Ka27.010 15)A1.310 7 B7.010 15 C9.110 14 D1.8210 145【解析】根据公式 Ka1Ka2，故 pH5 时， c(S2 )cS2 c2H cH2SKa1Ka2cH2Sc2H 1.310 77.010 150.110 52molL19.110 13molL1， Ksp(MnS) c(S2 )c(Mn2 )+9.110 130.021.8210 14。【答案】B525 CaCO3固体溶
11、于水达饱和时物质的量浓度是 9.327105 molL1，则 CaCO3在该温度下的 Ksp为（ ）A9.310 5 B9.710 9 C7.610 17 D8.710 9【解析】CaCO 3饱和溶液中 c(Ca2 ) c(CO )9.32710 5 molL1， Ksp c(Ca2+ 23)c(CO )9.32710 5 9.327105 8.710 9 。+ 23【答案】D6已知 Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH) 2(s) Cu2 (aq)+2OH (aq)，在常温下， Ksp210 20 。某 CuSO4溶液中， c(Cu2 )0.02molL 1，在常+温下如果
12、要生成 Cu(OH)2沉淀，需要向 CuSO4溶液加入碱溶液来调整 pH，使溶液的 pH大于（ ）A2 B3 C4 D5【解析】在常温下如果要生成 Cu(OH)2沉淀，则 c(Cu2 )c2(OH )210 20 ，所+以 c(OH ) molL110 9 molL1，应调节溶液 pH大于 5。210 200.02【答案】D7以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表，若混合溶液中 Ca2 、Al 3 、Fe 3 的+ + +浓度均为 1.0103 molL1， c(AsO )最大是（ ）34难溶物 KspCa3(AsO4)
13、2 6.81019AlAsO4 1.61016FeAsO4 5.71021A5.710 18 molL1 B2.610 5 molL1C1.610 13 molL1 D5.710 24 molL16【解析】若混合溶液中 Ca2 、Al 3 、Fe 3 的浓度均为 1.0103 molL1，依据+ + +Ksp大小可以得到， c3(Ca2 )c2(AsO )6.810 19； c(Al3+)c(AsO )+ 34 341.610 16； c(Fe3 )c(AsO )5.710 21；计算得到 c(AsO )分别约为+ 34 342.6105molL1、1.610 13molL1、5.710 18
14、molL1；所以最大值不能超过5.71018molL1。【答案】A8已知 KspFe(OH)28.010 16， KspFe(OH)34.010 38 ，常温下，向含 1.0mol Fe2(SO4)3和 1.0mol FeSO4的 1L酸性混合溶液中通入 NH3至该溶液的 pH为 3时，溶液体积变化忽略不计，所得溶液中 c(Fe2+) c(Fe3 )的值为（ ）+A21 B11 C2.510 42 D2.510 41【解析】pH 为 3时， c(OH )10 11 molL1，则 1.0 mol FeSO4溶液中 c(Fe2+)c2(OH )10 22 105 molL1，因此 Mg2 没有沉
15、淀完全。1.810 1110 42 +（4）由 Ag +Cl =AgCl可知， n(Cl )+12.120.001L0.001molL 112.1210 6 mol，所以水样中 c(Cl )4.0410 4 molL1。当 c(CrO )5.010 3 molL1出现12.1210 6 mol3010 3 L 24砖红色沉淀时，由 Ksp(Ag2CrO4)和 c(CrO )5.010 3 molL1，得 c(Ag )24 +molL12.0010 5 molL1，所以 c(Cl )2.0010 125.010 3 molL18.910 6 molL1。1.7810 102.0010 5【答案】 （1）ZnO +2H+=Zn(OH)2 8.3 CO 2 22（2）410 9 （3）否 1.810 3 （4）4.0410 4 molL1 8.910 6 molL1
