3.4微专题8 常见Ksp的计算 讲义 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-11-01
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溶度积(Ksp)的相关计算 【方法与技巧】 题型突破1.由溶度积求饱和溶液溶质的物质的量浓度一比较溶解度的大小 计算技巧 1:1型 x=Kp 1:2型或2:1型 饱和溶液时的物质的量浓度与K即的关系 x= 4 1:3型或3:1型 x=27 例1.已知:某温度时,Ksp(AgCD=1.8×1010,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。试求此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4 饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小 题型突破2,已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度 某温度下AgCI的Kp=a,在0.1moL一1的NaCI溶液中加入过量的AgC1固体,达到平衡后 计算技巧 c(Ag)= Ksp=10a molL-1 0.1 例2.甲烷重整可选氧化物NiO一Al2O3作为催化剂。工业上常用NiNO3z、A1NO3)3混合液加入氨水调节PH= 12(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pH=12时,cN2+)为 (已知:KpNi(OH)2]=5×10-16 题型突破3.判断沉淀的生成或沉淀是否完全 ①把离子浓度数据代入Kp表达式得Q。,若Q>K甲,则有沉淀生成;若Q。<K即,无沉淀生成 计算技巧 ②利用Kp的数值计算某一离子浓度,若该离子浓度小于10一5moL一1,则该离子沉淀完全 例3.取5mL0.002molL一1BaC2与等体积的0.02molL-1Na2SO4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Kp=1.1×10-1) 题型突破4.常温下,计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的H 战努九,越幸运 为梦想而努力! ①根据氢氧化物的Kp,先计算初始浓度溶液中c(OH),再求得溶液的pH 计算技巧 ②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为105moL-1,依据K知可计算金属阳离子沉淀完全时 溶液中的cOH一),进而求得pH 例4.在1.0molL-1Co2+溶液中,含有少量Fc+杂质。问应如何控制pH值,才能达到除去Fe3+杂质的目的? 已知:Ksp[Co(OH2]=1.0×l0-15,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-39(已知:lg2=0.3) 题型突破5.计算沉淀转化反应的平衡常数,并判断沉淀转化的程度 依据沉淀的转化反应和K,计算该反应的平衡常数,K值越大,转化反应越易进行,转化程度越 大(若计算沉淀转化的平衡常数K<10一5,则沉淀转化反应不能进行:若10-5<K<105,则沉淀 转化反应为可逆反应,若10,则认为沉淀完全转化) 计算 已知常温下,ZnS和CuS的Kp分别为1.6×1024和6.4×1036,判断常温下反应: 技巧 ZnS(s+Cu2+(aq)—CuS(s)+Zn2+(aq)能否进行 该反应的平衡常数K=c(Zn2+)c(Cu2+)=c(Zn2+)c(S2-)c(Cu2+)·c(S2-)= Ksp(ZnS)Ksp(CuS)=1.6×10-246.4×10-36=2.5×10>103,故反应能完全转化 例5.常温下,Ksp(BaCO)=2.5×10一9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,控制条件可实现如下沉淀转换: BaSO4(s)+CO2-3(aq)一BaCO(s)+SO2-4(aq),该反应平衡常数K的表达式为:K= ,欲用1L NaCO,溶液将0.01 mol BaSO4全部转化为BaCO3,则NaCO3溶液的最初浓度应不低于 题型突破6。溶度积常数,)与水解市数的关系一强酸多元弱碱盐:= Ksp 计算技巧 Fe3++3H,0Fc(OD+3+(a,平衡常数K=CH)-c(H)xe(OH)=K c(Fe")c(Fe")xc(OH)Kp 例6.A1(OD3是一种难溶物质,其溶度积常数为1.25×10一33。将0.01molA1(OH3投入1L某浓度的盐酸中,为 使A(OD方完全溶解得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为 (体积变化忽略不计,结果保留三 位有效数字) 题型突破7.外加溶液稀释后的计算 战努九,越幸运 为梦想而努力! ①加水时,各离子浓度都会减小,先要计算出稀释后各离子浓度,再计算出Q,然后与KP 比较,看是否有沉淀生成 计算技巧 ②加同离子的电解质溶液时,先要计算出稀释后各离子浓度,再计算出Q,然后与Kp比较, 看是否有沉淀生成 例7.已知25C时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100mL该条件下的CSO,饱和溶液中加入 400mL0.01 mol-L-INa2SO4溶液,通过计算判断是否有沉淀生成? c(Ca2+)/mol-L-1 6.0×103 3.0×103- 0 3.0×10- c(SO/mol-L- 题型突破8.溶度积与溶解度的相互计算 ①由饱和溶液的物质的量浓度cm/)转化→绝和溶液的溶解度S(g 以AgCl(s)三Ag(aq)十C1(aq)为例,饱和溶液的物质的浓度c=1.34×10一molL 即:1L溶液中含有1.34×10-5mol的AgCI溶质,也就是(1.34×10-5×143.5)g=1.92×10-3g 即:1L溶液中溶解的AgC1为1.92×10一3g,由于溶液极稀,其溶液近似等于水的密度,p= 1g/cm3 即:1000g溶液中溶解了1.92×10一3g的AgC1,100g水中溶解了1.92×10-g的AgC1 计算 即:AgC1的溶解度S(AgC)=1.92×10-4g 技巧 ②悦和溶液的溶解度Sg)艳化→由伦和溶液的物质的量浓度mo四)整化→KP 20C时,S(AgC)=1.5×10-4g,即:100g水中溶解了AgC1的质量为1.5×10-4g,由于溶液极稀, 其溶液近似等于水的密度,p=1g/cm3,也即是:0.1L水中溶解了AgCl的质量为1.5×10一4g, 也即是:0.1L溶液中溶解了AgCI的质量为1.5×10一4g,此时n(AgC)= 1.5x10g=1.05x10mol(AgCl)=Lx0mal,c(AgCl)=1.05x10-molL,Ks=c 143.5g/mol 0.1L (Ag)c(C1)=1.05×10-5×1.05×10-5=1.1×10-10 例8.已知某温度下,Ag2CO4(相对分子质量332)的溶解度S=4.3492×10-3g,计算Ag2CO4的Kp= 例9.已知常温下,CaCO3的Kp=2.9×109,则该温度下,CaCO3的溶解度S 【课时跟踪检测】 战努九,越幸运 为梦想而努力! 1.60C时溴梭银(AgBO)的溶解度为0.6g,则K约等于 2.在1.0LNa2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSO4,列式计算,Na2CO,溶液的最初浓度不得低于 molL-(忽 略溶液体积变化)[已知:K(BaSO)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]. 3.汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得CSO,与水形成的浊液pH为9,忽 略SO2一3的第二步水解,则Kp(CaSO3)= (保留3位有效数字)。[已知:KHS0)=1.54×10-2, K(H2SO3)=1.02×10-7] 4.向含有BaSO,固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO,沉淀生成时溶液中2324= [己知Kp (BaCO3)=2.6×10-9,K(BaSO)=1.1×10-1] 5.在化学分析中采用K2CrO,为指示剂,以AgNO,标准溶液滴定溶液中的C1-,利用Ag+与CrO2一4生成砖红 色沉淀,指示到达漓定终点。当溶液中CI一恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5molL-1)时,溶液中c(Ag)为 moL-1,此时溶液中c(CO2-4)等于molL-1(已知Ag2CrO4、AgC1的Kp分别为2.0×10-12 和2.0×10-10 6.已知常温下,Kp(AgC)=1.76×10-10。银氨溶液中存在下列平衡:Ag+(aq)十2NHH2O(aq)一[Ag(NH)a] +(aq)+2HzO0)K1=1.10×107。常温下可逆反应AgCl(s)+2NH3H2O(aq)一[Ag(NH3)]+(aq)+C1-(aq)+ 2H2O0的化学平衡常数K2= 7.已知:常温下Kp[Fe(OH3]=8.0×10-38,K[A1(OH)为]=1.3×10-33,当Fe3+完全沉淀时,溶液中A13+理论最 大浓度为 8.含A(OHD一4溶液中的铝元素完全沉淀的pH为 。通常认为溶液中离子浓度小于10一5moL-1为 沉淀完全:A1(OH3+OH-一A1(OHD-4K=100.63;Kw=10-14,Kp[Al(OH)3]=10-33} 9.用0.100molL-1AgNO,溶液滴定50.00mLC1一浓度为0.0500molL-1的溶液的滴定曲线如图所示 9 05101520253035404550 V(AgNO)/mL (I)根据曲线数据计算可知Kp(AgC)的数量级为 (2)相同实验条件下,若C1一浓度改为0.0400molL-1,则反应终点由c移到 (填“a“b”或“d") (3)已知Kp(AgCD>Kp(AgB),相同实验条件下,若改为Br浓度为0.0500molL一1,则反应终点由c向(填 “a”b"或d移动 10.已知:S02-4(aq+Ca(OHz(s)+2H2O①=CaSO42H2Os)+2OH-(aq)。某温度下,KmCa(OH2]=5.2×10-6, Kp(CaSO)=1.3×10-4,设SO2-4的初始浓度为bmol L-1,转化率为a,写出a与b的关系式 11,已知:KpA1(OH)]=1×10-33,KpFe(OH)]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4 溶液中的e3+、A3+(使其浓度均小于1×10-6molL一1),需调节溶液pH范围为 12.反应HzS(aq)+Cu2+(aq)-CuS(s)+2H+(aq的平衡常数为 [已知Kp(CuS)=125×10-36,HS 的Ka1=1×10-7,K2=1×10-13] 13.含有Cr,0,的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×103molL-1的C,0,。为了使废水的排放达标,进行 如下处理:C,O,绿、其Cr3+、Fe+石灰水,Cr(OD、Fe(OD, () (1)该废水中加入绿矾F©SO47H2O)和H+,发生反应的离子方程式为 (2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-3mol L-1,则残留的Cr3+的浓度为 {已知:KpFe(OH)] =4.0×10-38,Kp[CrOH)3]=6.0×10-31} 14.某工艺预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OD2的Kp=1.8×1011,若溶液中c(OH)= 战努九,越幸运 为梦想而努力! 3.0×10-6molL-1,则溶液中cMg2+)= 15.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005mgL一1。处理含镉废水可采用化 学沉淀法。试回答下列问题: (1)磷酸镉[Cd3PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Kp= (2)一定温度下,CdCO3的Kp=4.0×10-12,Cd(O2的Kp=3.2×10-14,那么它们在水中的溶解量 较大 (3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10一8moL-1时,废水中Cd2+的浓度为 molL-[已 知:Kp(CdS)=7.9×10-27,A(Cd=112],此时是否符合生活饮用水卫生标准? (填“是”或“否) 16.通过计算判断中和反应2Fe(OH(s)+3H2C204(aq)一2Fe3+(aq)十6H2O①)+3C04(aq)在常温下能否发生并 说明理由: {已知:草酸H2C20)的K1=6.0×10-2、K=6.0×10-5,KpF(OH)]=1.0×10-39;66≈4.67×104;平衡常 数大于10一5时反应能发生} 17.CuCl悬浊液中加入NazS,发生的反应为2CuCl(s)十s2-(aq)三Cu2S(s)+2CI(aq,该反应的平衡常数K [已知Kp(CuC)=1.2×10-6,Km(CuzS)=2.5×10-43] 18.室温下,Mg(OH2的Kp=5×10-13,计算室温下,饱和Mg(OD2的pH= 19.①已知T℃时AgC1的Kp为2×10-10:②在T℃时,Ag2CO,在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。回答下 列问题: tc(Ag')/mol-L- 10- 0 106 cCr0好Wmol+l (1)在TC时,Ag2CrO的Kp (2)Ag2CrO,(s)+2CI(aq)一2AgCl(s)+CrO2-4(aq)的平衡常数K= 20.某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fez(SOh杂质已知:KpFc(OH)]=4.0×10-38、KpFc(OH)z]=8.0×10-16; Kp[Cu(OHz]=2.2×10-20 (1)为了除去杂颅,通常是先加入HO2再调节溶液pH,其中加入H2O2的作用是 ;与其他试剂相 比,使用H2O2的优点是 (答出两点即可) (2)调节溶液pH,加入的物质是 (填化学式):控制溶液的pH 即可除去杂质离子 21.如图是某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,加 入NaCO3使c(CO2一3)增大过程中,溶液中cBa2+)和c(SO2一4)的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下 列各题。 4c(SO)或c(Ba2)/(×10 mol.L-) 2.0 M 1.0 05 2.5 50c(C0×10molL-) (I)该温度下,BaSO4的Kp (2)当c(C02-3)大于 molL1时开始有BaCO3沉淀生成:BaCO3的Kp= (3)图像中代表沉淀转化过程中cBa2+)随c(CO2一3)变化的曲线是 (填MP"或“N):沉淀转化的离子方 程式BaSO4(s)+C02-3(aq)=BaCO,(s)+SO2-4(aq),该反应的平衡常数K= (4)向1LNa2CO,溶液中加入足量BaSO4固体,假定溶液体积不变,当溶液中c(CO2-3)=1×10-3molL-1时, 溶解BaSO4的物质的量为 mol 战努九,越幸运 为梦想而努力! 22.己知室温下BaSO,的Kp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO2-4)1.0×10-6molL-1,应保特溶液中c(Ba2+)2 23.某工艺预氨化过程中有Mg(OH2沉淀生成,已知常温下Mg(OH2的Kp=1.8×10-1,若溶液中c(OH-)=3.0 10-6molL-1,则溶液中cMg2+)= 24.25℃时,在1.00L0.03molL-1AgNO3溶液中加入0.50L0.06molL-1的CaCl2溶液,能否生成AgC1沉淀? (已知:AgC1的Kp=1.8X10-10 25.某温度下,已知Kp(AgCD=1.80×10-10,将22×10-3molL-1的NaC1和2.0×10-3moL-1AgNO3等体积混合 是否有沉淀生成?写出推理过程。若有沉淀生成,请计算反应后Ag+浓度。 26.将等体积的4×10molL-1的AgNO3和4×10-molL-1K2CO4混合,有无Ag2CrO,沉淀产生?(已知:Ks知 (Ag2Cr04)=1.12×10-12) 27.25℃时,AgC1的Kp=1.80×10-10,将0.002molL-1的NaC1和0.002molL-1的AgNO,溶液等体积混合, 是否有AgCI沉淀生成?写出分析过程。 28.Kp(CaCO)=2.8×10-9、Km(CaSO)=9,1X10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小 的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO:? 战努九,越幸运 6 为梦想而努力儿 【溶度积(Ksp)的相关计算】答案 例1.解析①AgCl(s)一Ag+(aq)+Cl(aq) c(AgC0=VKp(AgC0=V1.8×1010=1.3×105mol-L Ag:CrO(s)2Ag+(aq)+CrO2-(aq) 2x (2x)2x-Ksp 3Kp(4g,Cr0)_31.1x102 c(4g,Cr0,)= =6.5×105mol.L 4 AgCl)<c(AgCrO 例2.5×10-12moL-1 解析:pH=12,c(OH-)=0.01molL-1,KmNi(OH2]=5×10-16,cNi2+)=5×10-16D10-202molL-1=5× 10-12molL-1。 例3.有;沉淀完全 解析:Q=c(Ba2+)c(SO2-4)=1×10-5>Kp,故有沉淀生成。两种溶液混合之后,c(SO2-4)变为9×10-3mol L-1,根据Kp=cBa2+)c(S02-4),得cBa2+)=1.1×10-109×10-3=.2×10-8moL<1×10-5molL,故可认为 Ba2+已经沉淀完全。 例4.3-6.5 解析:当ce3)l0-5molL-1时,Fe3+已沉淀完全,此时 Qc-c(Fe)c(OH-)-Ksp[Fe(OH)3] c(OH ) Ksp[Fe(OH)] 18.0×1039 1.0×105 =2×10-13 c(Fe) c(H*XKw=1.0x10-4 C(0H)2x10=5x1037 plH)-lgc(H*)=-lg5×103.7=3 当Co2+沉淀完全时,此时 Qc=c(Co2+)2(OH-)<KsP[Co(OH)2]=1.0x10-15 c(OH KsplCo(OH):]= 1.0×10 c(Co2) -=1075 1.0 c(H*》 Kw1.0×104 c(0H万10-s=1065 pH-lgc(H)=-lg105=6.5 故应将pH调在3-6.5之间 例5.c(S02-4)/c(C02-3)0.26molL-1 例6.3.02×10-2m0L-1 例7.无沉淀析出,但最终溶液中c(SO2一4)比原来大,c(Ca2+)比原来的小。 解析:由图像可知Kp(CaSO)=9.0×10-6,当加入400mL0.01molL-1 Na2SO4溶液时,此时c(Ca2+)=3.0×10-3mol L-1×0.1L0.5L=6×10-4mol-L-1,c(S02-4)=3.0×10-3mol-L-1×0.1L+0.01mol-L-1×0.4L0.5L=8.6×10-3 molL-1,Q。=5.16×10-6<Kp(CSO4),所以溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO2-4)比原来大。 例8.9×10-12 战努九,越幸运 为梦想而努力址 解析:某温度下,Ag2Cr0:的S=4.3492×10-3g,即100g水中溶解了4.3492×10-3gAg2CrO4,扩大10倍:1 000g水(相当于1L溶液)中溶解了4.3492×10-2g332gmol-1=1.31×10-4 mol Ag2CrO4则Ag2CrO4饱和溶液中 c(CrO2-4)=1.31×10-4molL-1,c(Ag+)=2×1.31×10-4mol-L-1=2.62×10-4mol-L-1,Kp(Ag2CrO)=c2(Ag+) c(Cr02-4)=(2.62×10-42×(1.31×10-49×10-12. 例9.5.4×10-4g 解析:CaC03(s)Ca2+(aq+C02-3aq) 假设绝和溶液中c(CO2-3)=c(Ca2+)=x mol L1, 则Km=c(Ca2+)c(C02-3)=x2=2.9×10-9, 数x=5.4×10-5moL-1, 即1L溶液中溶解了5.4×10-5mol的CaCO3, 相当于1000mL(即1000g)水中溶解了5.4×10-5mol×100gmol-1=5.4×10-3gCaC03, 说明100g水中溶解了5.4×10-4 g CacO, 因此CaCO3的溶解度S=5.4×10-4g。 【课时跟踪检测】 1.6.5×10-4 解析:60℃时,其Kp=c(Ag+)cBrO-3)=avs4 alicol(0fSM0×10)2=avs4 alcol0f0.6236)×10)2≈6.5×10-4。 2.0.46 解析:沉淀转化的离子方程式为CO2-3(aq)+BaSO4(s)BaCO3(s)十SO2-4(aq)。 K=2-423=2-42-3=Ksp0BaS040Ksp0BaC03口=1.1×10-105.1×10-9≈0.022 c(CO2-3)=2-4K=0.01molL-10.022≈0.45molL-1,NaCO3溶液的最初浓度:cNa2C03)≥(0.01+0.45) molL-1=0.46molL-1。 3.1.05×10-6 解析:pH=9,c(OH-)=1×10-molL-1,由SO2-3+H20HSO-3+OH-知,cHS0-3)=c(OH)=1X 10-5molL-1。 K(S02-3)=32-3=KwKa2,则1×10-141.02×10-7=1×10-5×1×10-52-3,c(S02-3)=1.02×10-3malL-1。 由元素质量守恤知:c(Ca2+)=c(S02-3)+cHS0-3)=1.02×10-3molL-1+1×10-5molL-1=1.03×10-3mol L-1。则Kp(CaO3)=c(Ca2+)c(SO2-3)≈1.05×10-6。 4.24 解析:在同一个溶液中,B2+)相同,依据溶度积的数学表达式,则有2-2-4=2-24=Ksp 口BaC03口Ksp0BaSO4口=2.6×10-91.1×10-10≈24。 5.2.0×10-55.0×10-3 解析:报据Km(AgC)=c(Ag+)c(CI-)=2.0×10-10,可计算出当溶液中C-拾好完全沉淀(即浓度等于1.0×10-5 molL-)时,溶液中c(Ag+)=2.0×10-5molL-1,然后再报港Km(Ag2CrO4)=c2Ag+)cCrO2-4)=2.0×10-12, 又可计算出比时溶液中c(CO2-4)=5.0×10-3molL-1。 6.1.936×10-3 解析:Ag+(aq)+2 NH H2O(aq一[AgNH3]+(aq+2 H2O(D)K1=c[Ag☐NH3D2]+}cDAg+D c2 NH3-H20, AgCl(s)+2NH3 H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)+2H2O(l)K2=cCI-c[Ag DNH32]+ c2口NH3H200, 则K2=K1×Kp(AgC)=1.10×107×1.76×10-10=1.936×10-3 7.0.1625moL-1 8.8.37 解析:由题给方程式A1(OH)3十OH-一A1(OHD-4K=100.3,可得A1(OHD一4gDH-+A1(OH)3K=10 0.63,则K=10-0.63=c☐OH-口4,通常认为溶液中离子浓度小于10-5molL-1为沉淀完全,则10-0.63=C 0H-10-5,可得c(OH-)=10-5.63molL-1,所以pOH=5.63,已知Km=10-14,则pH=14-pOH=837, 故溶液中的铝元素恰好完全转化为AI(OHD3沉淀的pH为8.37。 越努九,越幸运 8 为梦想而努力! 9.(1)10-10 (2)b (3)d 解析:(1)50.00mL含0.0500molL-1C-的溶液与25.00mL0.100molL-1AgNO,溶液完全反应后,由题图得 知c(C1-)为10-4.75molL-1,因为C-与Ag+等量,即c(Ag+)也为10-4.5molL-1,则Kn(AgC)=10-95=10.5 ×10-10,则K知(AgCD的数量级为10-10。(2)相同条件下,若Cl-浓度改为0.0400molL-1,则需消耗20.00mL 0.100molL-1的AgNO3溶液,即反应终,点由c移到b。(3)相同实验条件下,若改为Br浓度为0.0500molL1, 则消耗25.00mL0.100molL-1的AgNO3溶液,又因为Kp(AgBr)<Kp(AgC),则滴定完全后溶液中cBr-) <C(CI),此时一gc(Br一)>一lgc(CI),即反应终点由c向d移动。 10.b=1-a100a2 解析:K=OH-SOlolal(2-=(2ba)2b-ba=5.2×10-6Ca2+)1.3×10-4Ca2+)=4×10-2,b=1-al00a2。 11.5.0<pH<7.1 解析:(1)n(MnO2)=17.40g87gmol-1=0.2mol,由题纶反应可知,最多氧化02 mol SO2,标准状况下其体积 为4.48L。(2)使A13+完全除去时c(OH-)=3KspA11OHA13+)=31×10-331×10-6=1×10-(molL-1),此时溶 液pH=5.0;使Fe3+完全除去时c(OH-)=3 Ksp[Fe(OHFe3+)=33×10-391×10-6≈1.4×10-(molL-),此时溶 液pH=3.1;而pH=7.1时Mn(O田2开始沉淀,所以羽节溶液的pH范围为5.0pH<7.1。 12.8×1015 解析:HzS(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)+2H+(aq) K=c2H+c H2S c Cu2+ CuS(s)-Cu2+(aq)+S2-(aq) K(CuS)=c(Cu2+)c(S2-) H2S(agH+(aq)+HS-(aq) K=cH+Dc HS-c H2S HS-(aq)H+(aq+S2-(aq) Ki2=c OS2-0cH+Dc HS- K=Ka1Ka2Ksp口CuSD=1×10-7×1×10-131.25×10-36=8×1015。 2 13.(1)Cr207+6Fe2++14H+—2Cr3++6fe3++7H0 (2)3.0×10-6mL-1 2 2 解析:(I)Cr07与Fe2+发生氧化还原反应,生成Cr3+、Fe3+,反应的离子方程式是Cr07十6Fe2++14H+一2Cr3 ++6Fe3++7H2O;(2)c(Cr3+)c (Fe3+)=Ksp[Cr (OH)3]Ksp[Fe (OH)3],c(Cr3+)=Ksp[Cr (OH) 3]Ksp[Fe(OH)3]×cFe3+)=3.0×10-6molL-1. 14.2.0molL-1 解析:常温下Mg(OH2的Kp=cMg2+)c2(OH-)=cMg2+)×(3.0×10-2=1,8×10-1,求得cQMg2+)=2.0mol L-1。 15.(1)c3(Cd2+)e2P03-4) (2)Cd(OH)2 (3)1.0×10-19是 解析:(1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为CdPO)2z(s)一3Cd2+(aq+2PO3-4(aq),Km=c3(Cd2+) c2Po3-4)。(2)当CdC03达到沉淀溶解平衡时有CdCO,(s)一Cd2+(aq)+CO2-3(aq),则此时溶液中c(Cd2+) =2×10-6molL-1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)z(s)Cd+(aq)+2OH(aq),则c(Cd+)=2×10-5 molL-1,搭此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。 (3)向某含镉废水中加入NaS,当S2-浓度达到7.9×10-8molL-1时,溶液中c(Cd2+)=Ksp口CdS口c口S2-口 =1.0×10-19mo1L-1,则废水中Cd2+的含量为1.0×10-19×112×103mgL-1=1.12× 10-14mgL-1<0.005mgL-1,因此将合生活饮用水卫生标准。 16.不能,该反应的平衡常数约为4.67×10-Ⅱ,小于1.0×10一5,所以该反应不能发生 战努九,越幸运 为梦想而努力! 2 2 解析:2Fe(OH)(s)+3HzC2O4(aq)一2Fe3+(aq)+6H2O①)+3Cz04(aq)K=4c3(C20)c2(Fe3+)c3(H2C2O4), Fe(OH)3(s)-Fe3+(aq)+30H-(aq) Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+3(OH), H2C2Oag)H(aq)+HC2(aq) K=4c (HC20)c (H+)c (H2C204) 2 HC2O(aq)H+(aq)+C24 (ag) 2- K=44c(H+)·c(C2O)c(HC20), 26 K=pw(Kal Ka2)3KK=(6.0×10-2×6.0×10-5)3×(1.0×10-39)2(1×10-14)6≈4.67×10-11<1.0 ×10-5,所以该反应不能发生。 17.5.76×1030 解析:2 CuCI(s+S2-(aqCu2S(s)+2C1-(aq)的平衡常数K=c2DCl-口c口S2-口=c20Cu+Dc2口C1-▣ c2口Cu2+0c0S2-0=2pKp口C2S日=01.2×10-6022.5×10-43=5.76×1030。 18.10 解析:设他和Mg(ODz溶液中c(OH-)=x mol L-1,则cMg2+)=x2molL-1 Kp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-) =x2x2=5×10-13 则x=1×10-4 cH+)=1×10-141×10-4mol-L-1=1×10-1molL-1 所以pH=10。 19.(1)1×10-12 (2)2.5×107 解析:(1)Ag2Cr04的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s一2Ag*+CrO2-4,K即c2(Ag)c(CrO2-4)(10-3)2.106-1012 (2)在TC时,Ag2CrO4(s)十2C(aq)一2AgCl(s十CrO2-4(aq),根搭离子浓度相问时氯化银的溶度积和Ag2CrO4(橘 c(Cro)K(Ag:CrO)1012 红色)的溶度积计算,Kc(C)=K,AgC-2x10了=25×10 20.(1)将Fe2+氧化为Fe3+不引入其他杂质,对环境无污染(其他合理答案均D (2)CuO[或Cu(OH2、CuCOs、Cu2(O2CO5等]3.2 解析:(I)由于Kp[Fe(OH)2]、Kp[Cu(OH)2]相差不大,则Fe(OH)z和Cu(OH)h的溶解度相差不大,故加入HzO2 的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,便于形成Fe(OH)3沉淀。 (2)调节溶液pH时,为不引入新杂质,可加入CuO、Cu(OH2、CuCO3、Cu2(OH2CO等。当Fe3+沉淀完全时, 落液中cFe3+)1×10-5molL-1,则有c(OH-)=3 Ksp(Fe0OH031c0Fe3+0=34.0×10-381×10-5≈1.6× 10-11molL-1,c(H+)=Kwc口OH-☐=1×10-141.6×10-11molL-1=6.25×10-4molL-1,故溶液的pH= 4-1lg6253.2。 21.(1)1.0×10-10 (2)2.5×10-42.5×10-9 (3)MN0.04 (4)4×10-5 解析:(1)由图可知,c(CO2-3)=0时,cBa2+)=c(SO2-4)=1.0×10-5molL-1,则有K:(BaSO.)=cBa2+)c(SO2 4=1.0× 10-5×1.0×10-5=1.0×10-10。 战努九,越幸运 10 为梦想而努力!

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3.4微专题8  常见Ksp的计算  讲义  2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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