1、1热点 4 溶度积常数的有关计算1利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去 SO2的常见方法,先将含 SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下:SO2(g)H 2O(l) H 2SO3(l) H (aq)HSO (aq) 3HSO (aq) H (aq)SO (aq) 3 23Ca(OH)2(s) Ca 2 (aq)2OH (aq) Ca2 (aq)SO (aq) CaSO 3(s) 23该温度下,测定吸收后液体中 c(Ca2 )一直保持为 0.70 molL1 ,已知 Ksp(CaSO3)1.410 7 ,则吸收后溶液中的 SO 的浓度为_。23答案 2.010 7 molL1解析 根据硫酸
2、钙的溶度积常数表达式Ksp(CaSO3) c(Ca2 )c(SO )可知, c(SO ) 23 23Ksp( CaSO3)c( Ca2 ) 1.410 70.70molL1 2.010 7 molL1 。2甲烷重整可选氧化物 NiOAl 2O3作为催化剂。工业上常用 Ni(NO3)2、Al(NO 3)3混合液加入氨水调节 pH12(常温),然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备。加入氨水调节 pH12 时, c(Ni2 )为_。已知: KspNi(OH)2510 16 答案 510 12 molL1解析 pH12, c(OH )0.01 molL 1 ,KspNi(OH)2510 16 , c
3、(Ni2 ) molL1 510 12 molL1 。510 16( 10 2) 23用惰性电极电解浓度较大的 CuCl2溶液,当电解到一定程度,阴极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。常温下,经测定阴极附近溶液的 pH m,此时阴极附近 c(Cu2 )_ molL 1 。已知:Cu(OH) 2的 Ksp2.210 20 答案 2.210 (82 m)解析 用惰性电极电解浓度较大的 CuCl2溶液, Ksp c2(OH )c(Cu2 ), c(Cu2 )molL1 2.210 (82 m) molL1 。2.210 20( 10m 14) 24已知常温下,H 2S的电离常数: K11.310 7
4、 , K27.110 15 ,则 0.1 molL1 H2S溶液的 pH约为_(取近似整数值);向浓度均为 0.001 molL1 的 AgNO3和Hg(NO3)2混合溶液中通入 H2S气体,开始生成沉淀的 c(S2 )为_。已知: Ksp(Ag2S)6.310 50 , Ksp(HgS)1.610 52 答案 4 1.610 49 molL1解析 已知常温下,H 2S的电离常数 K11.310 7 , K27.110 15 ,则 0.1 2molL1 H2S溶液中氢离子浓度约为 10 4 molL1 ,因此 pH约1.310 70.1为 4;根据溶度积常数 Ksp(Ag2S)6.310 50
5、 , Ksp(HgS)1.610 52 可知首先产生 HgS沉淀,此时溶液中 c(S2 ) molL1 1.610 49 molL1 。1.610 520.0015某温度下,Ca(OH) 2、CaWO 4的相关数据见下表项目 CaWO4 Ca(OH)2lg c(阴离子) 4 2lg c(Ca2 ) 6 4将钨酸钠溶液加入石灰乳中,发生反应的离子方程式为 WO (aq)Ca(OH) 2(s)24CaWO 4(s)2OH (aq)该温度下此反应的平衡常数为_。答案 100解析 已知 CaWO4(s) WO (aq)Ca 2 (aq), Ksp(CaWO4) c(WO )c(Ca2 )24 2411
6、0 4 1106 110 10 ;Ca(OH) 2(s) 2OH (aq)Ca 2 (aq), KspCa(OH)2 c2(OH )c(Ca2 )(110 2 )21104 110 8 ;则 WO (aq)Ca(OH) 2(s)24CaWO 4(s)2OH (aq)该温度下此反应的平衡常数 KspCa(OH)2Ksp(CaWO4)(110 8 )(11010 )100。6常温下, KspFe(OH)21.6410 14 ,则求得反应:Fe 2 2H 2OFe(OH) 22H 的平衡常数为_(保留一位小数)。答案 6.110 15解析 Fe 2 2H 2OFe(OH) 22H 的平衡常数 K c
7、2( H )c( Fe2 ) 6.110 15 。c2( H ) c2( OH )c( Fe2 ) c2( OH ) ( 110 14) 21.6410 147浓缩液中主要含有 I 、Cl 等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO3溶液,当 AgCl开始沉淀时,溶液中 约为_。已知 Ksp(AgCl)c( I )c( Cl )1.810 10 , Ksp(AgI)8.510 17 。答案 4.710 7解析 当 AgCl开始沉淀时,溶液中c( I )c( Cl ) 4.710 7 。c( I ) c( Ag )c( Cl ) c( Ag ) Ksp( AgI)Ksp( AgCl) 8.5
8、10 171.810 108已知: KspAl(OH)3110 33 , KspFe(OH)3310 39 ,pH7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去 MnSO4溶液中的 Fe3 、Al 3 (使其浓度小于 1106 molL1 ),需调节溶液 pH范围为_。答案 5.0pH7.13解析 Fe 3 全部转化为 Fe(OH)3时, c(OH ) 3KspFe( OH) 3c( Fe3 ) 1011 molL1 ;Al 3 全部转化为 Al(OH)3时, c(OH ) 3310 39110 6 33 110 9 molL1 ,故 Al3 、Fe 3 完全沉淀时,溶液3KspAl( OH
9、) 3c( Al3 ) 3110 33110 6中 OH 的最小浓度应为 1109 molL1 ,即 pH最小应为 5.0,因为 Mn(OH)2沉淀时的最小 pH为 7.1,故除去 MnSO4溶液中的 Fe3 、Al 3 ,应调节溶液至 5.0pH7.1。9已知离子浓度10 5 molL1 时,认为该离子沉淀完全; KspPb(OH)22.510 16 , KspSb(OH)310 41 ,浸取“分银渣”可得到含 0.025 molL1 Pb2 的溶液(含少量 Sb3 杂质)。欲获得较纯净的 Pb2 溶液,调节 pH的范围为_。(忽略溶液体积变化)答案 2pH7解析 KspPb(OH)22.5
10、10 16 Pb 2 OH 20.025 c2(OH ),则 c(OH )1.010 7 molL1 , c(H ) 1.010 7 molL1 ,则 pH7,即当Kwc( OH )pH7 时,开始出现 Pb(OH2)沉淀;已知离子浓度10 5 molL1 时,认为该离子沉淀完全,故 Sb3 完全沉淀时有:10 5 c3(OH )10 41 ,则 c(OH )10 12 molL1 ,此时c(H )10 2 molL1 ,pH2,故欲获得较纯净的 Pb2 溶液,调节 pH的范围为2pH7。10某学习小组用废铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO、CuO 和少量 Fe)制备高铁酸钾的流程如下:(1
11、)操作要在通风橱中进行,其原因是_。(2)溶液 A中含有的金属阳离子是_。(3)25 时,若将溶液 B中的金属离子完全沉淀,应调节 c(H )小于_。(已知:. KspFe(OH)32.710 39 、 KspFe(OH)24.010 17 、 KspCu(OH)21.610 20 ;.溶液中离子浓度小于 105 molL1 时,可视为沉淀完全)答案 (1)反应产生的氮氧化物有毒 (2)Fe 3 、Cu 2(3)2.5107 molL1解析 (1)操作中 Fe、FeO 与硝酸反应产生有毒的氮氧化物,因此操作须在通风橱4中进行。(2)硝酸足量,因此溶液 A中的金属阳离子为 Fe3 、Cu 2 。
12、(3)溶液 B中的金属离子为 Cu2 ,根据提供的KspCu(OH)2,Cu 2 沉淀完全时, c(OH ) 410 8 molL1 ,则1.610 2010 5c(H )2.510 7 molL1 。11工业除质剂为 MnF2,发生反应为(已知,该温度下 MnF2、CaF 2和 MgF2的 Ksp分别为5.0103 、2.010 10 、8.010 11 )反应:MnF 2(s)Ca 2 =CaF2(s)Mn 2反应:MnF 2(s)Mg 2 =MgF2(s)Mn 2若滤液中 c(Mg2 )0.02 molL1 ,加入 MnF2(s),使 Ca2 恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2 )1.010 5 molL1 ,此时是否有 MgF2沉淀生成?_ (列式计算)。答案 Ca 2 恰好沉淀完全时, c2(F ) (molL1 )2.010 10110 522.010 5 (molL1 )2, c(Mg2 )c2(F )0.022.010 5 4.010 7 Ksp(MgF2),因此会生成 MgF2沉淀