第三章 第四节 沉淀溶解平衡：Ksp的相关计算及其图像 导学案 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

溶度积常数Ksp的应用及其图像 一、溶度积常数的表达式 对于难溶电解质AmBn(s)，存在溶解平衡： 则AmBn的溶度积常数表达式为Ksp= 。 二、溶度积常数的应用 1.比较难溶电解质溶解度的大小 【例1】已知25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=5.0×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-12。 求各饱和溶液中阴阳离子物质的量浓度，并归纳出物质溶度积大小与溶解能力之间的关系。 【小结】 【变式1】 25℃时硫酸钡在纯水中的溶解度为1.04×10-5 mol·L-1。计算在0.010 mol·L-1的Na2SO4溶液中，BaSO4的溶解度是多少？（用mol /L表示） 2.判断是否有沉淀生成 【例2】已知某温度下AgCl的Ksp=1.80×10-10，将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/L AgNO3 溶液等体积混合，是否有AgCl 沉淀生成? 【小结】 【变式2】在1 L含1.0×10-3mol·L-1 的SO42-溶液中，加入0.01 mol BaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-？已知：Ksp(BaSO4)= 4.0×10-10. 【变式3】已知25 ℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10-39 。 向1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入NaOH固体调节溶液pH至多少时才开始生成Cu(OH)2 沉淀？pH调节至多少时Cu2+沉淀完全？如果是1 mol·L-1的FeCl3溶液呢？ 3. 计算反应的化学平衡常数 【例3】对于反应：Cu2+(aq) + MnS(s) CuS(s) + Mn2+(aq)，求其化学平衡常数。已知：Ksp (MnS)= 2.5×10-13，Ksp (CuS)= 6.3×10-36. 4.分步沉淀 【思考】如何分离Fe3+和Al3+（浓度均为0.01mol/L）？ 【例4】已知25 ℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10-39 。 向浓度均为1 mol·L-1的CuSO4、FeCl3混合溶液中加入NaOH固体调节溶液pH，求实现Cu2+、Fe3+完全分离的pH范围？ 【例5】已知：Ksp(AgCl) = 1.8×10-10，Ksp(AgI) = 8.3×10-17。向Cl-和I-浓度均为0.01mol/L的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？第一种离子沉淀到什么程度，第二种离子才开始沉淀？ 【例6】已知Ksp(AgCl) = 1.8×10-10， Ksp(Ag2CrO4) = 1.12×10-12。向Cl-和CrO42-浓度均为0.01mol/L的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，Cl-和CrO42-刚开始沉淀时Ag+浓度分别是多少？ 三、Ksp的相关图像 【例1】不同温度T1、T2时，硫酸钡在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡的溶度积随温度升高而增大，下列说法正确的是 A . 升高温度，可以使溶液由b点变为d点 B . 加入BaCl2固体，可以使溶液由a点变为c点 C . c点表示在T1、T2温度下溶液中均有固体析出 D . T1温度下，恒温蒸发溶剂，可以使溶液由d点变为T1曲线上a、b之间某一点 【例2】常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如右图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是 A. Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7 B. N点表示AgCl的不饱和溶液 C. 向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀 D. Ag2C2O4 (s)+2C1-(aq) 2AgCl (s)+C2O42-(aq)的平衡常数为109.04 【例3】用0.100mol・L-1 AgNO3滴定