(讲义)专题3 第4单元 能力课时7 沉淀溶解平衡图像及溶度积常数的计算-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版2019)

能力课时7　沉淀溶解平衡图像及溶度积常数的计算 1．与沉淀溶解平衡相关的图像。 2．有关溶度积常数的计算。 与沉淀溶解平衡相关的图像 沉淀溶解平衡图像题的解题策略 第一步：明确图中横、纵轴的含义。 第二步：理解图中曲线上的点、曲线外的点的含义。 以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，改变一种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外。 绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)＜Ksp(p)＜Ksp(q) C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 B　[A项，难溶物质的溶解度可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示，即图中a、b分别表示T1、T2温度下，1 L CdS饱和溶液里含a mol、b mol CdS，正确；B项，Ksp在一定温度下是一个常数，所以Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)＜Ksp(q)，错误；C项，向m点的溶液中加入Na2S固体，Ksp保持不变，S2－浓度增大，则Cd2＋浓度减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，正确；D项，温度降低时，溶解度减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，正确。] 1．常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．a点代表Fe(OH)2饱和溶液 B．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] C．向0.1 mol·L－1 Al3＋、Mg2＋、Fe2＋混合溶液中，逐滴滴加稀NaOH溶液，Mg2＋最先沉淀 D．在pH＝7的溶液中，Fe3＋、Al3＋、Fe2＋能大量共存 B　[a点不在曲线上，不能代表Fe(OH)2饱和溶液，A错误；沉淀Fe3＋的pH最小，因此Fe(OH)3的溶度积常数最小，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，B正确；根据溶度积常数大小可知向0.1 mol·L－1 Al3＋、Mg2＋、Fe2＋混合溶液中，逐滴滴加稀NaOH溶液，Al3＋最先沉淀，C错误；根据图像可知在pH＝7的溶液中，Fe3＋、Al3＋不能大量存在，D错误。] 2．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或ZnO的物质的量浓度(假设Zn2＋浓度为10－5 mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全)。下列说法不正确的是(　　) A．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O B．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝10－17 C．某废液中含Zn2＋，沉淀Zn2＋可以控制溶液pH的范围是8～12 D．向1 L 1 mol·L－1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6，需NaOH 0.2 mol D　[A项，当溶液pH>12时，Zn2＋就转化成ZnO，正确；B项，依据pH＝7时，c(Zn2＋)＝10－3 mol·L－1计算，此时有沉淀溶解平衡存在，Ksp＝10－3×(10－7)2＝10－17，正确；C项，当c(Zn2＋)＝10－5 mol·L－1时认为废液中Zn2＋已完全沉淀，所以控制pH在8～12范围内可将Zn2＋沉淀完全，正确；D项，当pH＝6即c(OH－)＝10－8 mol·L－1，由Ksp可知此时c(Zn2＋)＝10－1 mol·L－1，即有0.9 mol Zn2＋转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8 mol，不正确。] 有关溶度积常数的计算 Ksp的4种计算类型 常考题型 解题策略 根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断金属离子沉淀所需pH 直接根据Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算 沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀； (2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度，离子浓度小的先沉淀 根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子浓度的比值 如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有＝＝ 判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于K