培优点十九Ksp的计算.docx

1、培优点十九Ksp的计算培优点十九 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)molL10.1molL1；Qcc(Ag+)c(Ac)1.0102Ksp；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Ksp1.11010)【解析】此题中，Qcc(Ba2+)c(S

2、O)1105Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混合之后，SO浓度变为9103molL1，根据Kspc(Ba2+)c(SO)，计算得c(Ba2+)5。(2)要使Cu2+浓度降至0.2molL110002104molL1，c(OH) molL1108molL1，c(H+)106molL1，此时溶液的pH6。【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，先产生哪种沉淀？已知该温度下，Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(Ag2CrO4)1.121012【解析】开始产生AgCl沉淀时所需Ag

3、浓度为c(Ag)molL11.56107molL1；开始产生Ag2CrO4沉淀时所需Ag浓度为c(Ag)molL1molL13.346105molL1，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)34.01038，KspMg(OH)21.81011)【解析】可以利用生成氢氧化物沉淀的方法将其分离。Fe3+沉淀完全时，c(OH)molL1molL11.51011molL1，c(H+

4、)molL16.67104molL1，pHlg c(H+)lg6.671043.2，Mg2+开始产生沉淀时，c(OH)molL1molL11.342105molL1，c(H+)molL17.451010molL1，pHlgc(H+)lg7.4510109.2，当pH9.2时，Fe3+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：PbI2的Ksp7.0109，将7.5103molL1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Pb(NO3)2溶液的最小浓度为（

5、）A2.8104molL1 B5.6104molL1 C4.2104molL1 D8.4104molL1【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)7.5103molL15103molL1；PbI2沉淀溶解平衡为PbI2(s)Pb2+2I；c(Pb2+)c2(I)Ksp，所以c(Pb2+)2.8104molL1，所以原Pb(NO3)2溶液中c(Pb2+)2.8104 molL138.4104 molL1。【答案】D2已知：25时，KspM(OH)23.21011，则此温度下M(OH)2饱和溶液的pH为（ ）A10 B10+l

6、g2 C10+2lg2 D102lg2【解析】已知Kspc(M2+)c2(OH)，且只有M(OH)2的饱和溶液中，2c(M2+)c(OH)，设c(M2+)x，则c(OH)2x，即x(2x)23.21011，解x2104，c(OH)4104，则c(H+)1010 molL1，所以pHlg101010+2lg 2。【答案】C3已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(AgBr)7.71013，Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO，浓度均为0.010molL1，向该溶液中逐滴加入0.010molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（ ）ACl

7、、Br、CrO BBr、Cl、CrOCCrO、Br、Cl DBr、CrO、Cl【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)molL11.56108molL1，同理含Br溶液中所需c(Ag)molL17.71011molL1，含CrO溶液中所需c(Ag) molL13105 molL1，c(Ag)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。【答案】B4在废水处理领域中，H2S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、0.1molL1 H2S，向该溶液中通入HCl气

8、体或加入NaOH固体以调节溶液pH，(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。当溶液的pH5时，Mn2开始沉淀为MnS，则MnS的溶度积为（ ）(已知：H2S两级电离常数分别为Ka11.3107，Ka27.01015)A1.3107 B7.01015 C9.11014 D1.821014【解析】根据公式Ka1Ka2，故pH5时，c(S2)molL19.11013molL1，Ksp(MnS)c(S2)c(Mn2)9.110130.021.821014。【答案】B525 CaCO3固体溶于水达饱和时物质的量浓度是9.327105molL1，则CaCO3在该温度下的Ksp为（ ）A9.3105 B9.7

9、109 C7.61017 D8.7109【解析】CaCO3饱和溶液中c(Ca2)c(CO)9.327105 molL1，Kspc(Ca2)c(CO)9.3271059.3271058.7109。【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，Ksp21020。某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02molL1，在常温下如果要生成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)21020，所以

10、c(OH) molL1109 molL1，应调节溶液pH大于5。【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、Al3、Fe3的浓度均为1.0103 molL1，c(AsO)最大是（ ）难溶物KspCa3(AsO4)26.81019AlAsO41.61016FeAsO45.71021A5.71018 molL1 B2.6105 molL1C1.61013 molL1 D5.71024 molL1【解析】若混合溶液中Ca2、Al3、Fe3的浓度均为1.0103molL1，依据Ksp大小可以得到，c3

11、(Ca2)c2(AsO)6.81019；c(Al3+)c(AsO)1.61016；c(Fe3)c(AsO)5.71021；计算得到c(AsO)分别约为2.6105molL1、1.61013molL1、5.71018molL1；所以最大值不能超过5.71018molL1。【答案】A8已知KspFe(OH)28.01016，KspFe(OH)34.01038，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 C2.51042 D2.51041

12、【解析】pH为3时，c(OH)1011 molL1，则1.0 mol FeSO4溶液中c(Fe2+)c2(OH)1022105molL1，因此Mg2没有沉淀完全。（4）由Ag+Cl=AgCl可知，n(Cl)12.120.001L0.001molL112.12106mol，所以水样中c(Cl)4.04104 molL1。当c(CrO)5.0103 molL1出现砖红色沉淀时，由Ksp(Ag2CrO4)和c(CrO)5.0103molL1，得c(Ag)molL12.00105molL1，所以c(Cl)molL18.9106molL1。【答案】（1）ZnO+2H+=Zn(OH)28.3CO2（2）4109（3）否1.8103（4）4.04104 molL18.9106 molL1