專題4-11-常見Ksp的計算(原卷版)

專題4.11常見Ksp的計算類型一、由溶度積求溶液中某離子的濃度計算技巧①已知溶度積，求溶液中的某種離子的濃度如：Ksp＝a的飽和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝eq\r(a)mol·L－1②已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度如：某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1【對點訓(xùn)練1】1、已知：某溫度時，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12。試求：(1)此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小(2)此溫度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl與Ag2CrO4分別能達到的最大物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小類型二、判斷沉淀的生成或沉淀是否完全計算技巧①把離子濃度數(shù)據(jù)代入Ksp表達式得Qc，若Qc>Ksp，則有沉淀生成；若Qc<Ksp，無沉淀生成②利用Ksp的數(shù)值計算某一離子濃度，若該離子濃度小于10－5mol·L－1，則該離子沉淀完全【對點訓(xùn)練2】1、取5mL0.002mol·L－1BaCl2與等體積的0.02mol·L－1Na2SO4的混合，是否有沉淀產(chǎn)生？若有，計算Ba2＋是否沉淀完全。(該溫度下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10)2、等體積混合0.2mol·L－1的AgNO3和NaAc溶液是否會生成AgAc沉淀？(已知AgAc的Ksp為2.3×10－3)類型三、常溫下，計算氫氧化物沉淀開始和沉淀完全時的pH計算技巧①根據(jù)氫氧化物的Ksp，先計算初始濃度溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH②金屬陽離子沉淀完全時的離子濃度為10－5mol·L－1，依據(jù)Ksp可計算金屬陽離子沉淀完全時溶液中的c(OH－)，進而求得pH【對點訓(xùn)練3】1、有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1710－1710－39用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)镕e3＋，加堿調(diào)節(jié)至pH為______時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為______時，鋅開始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1mol·L－1)。若上述過程不加H2O2后果是______________________，原因是___________________________________________2、在1.0mol·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+雜質(zhì)。問應(yīng)如何控制pH值，才能達到除去Fe3+雜質(zhì)的目的?已知：KSP[Co(OH)2]=1.0×l0－15，KSP[Fe(OH)3]=8.0×10－39類型四、計算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)，并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度計算技巧依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Ksp，計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越易進行，轉(zhuǎn)化程度越大如：對于反應(yīng)Cu2＋(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋Zn2＋(aq)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)【對點訓(xùn)練4】1、某溫度下，溶液中含有I－、Cl－等離子，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀時，溶液中為__________[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]2、欲用2LNa2CO3溶液將4.66gBaSO4固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3，則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為_____________。已知：常溫下Ksp(BaSO4)=1×10-11，Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液體積的變化)3、Al(OH)3是一種難溶物質(zhì)，其溶度積常數(shù)為1.25×10-33。將0.01molAl(OH)3投入1L某濃度的鹽酸中，為使Al(OH)3完全溶解得到澄清透明溶液，則鹽酸的濃度至少應(yīng)為 (體積變化忽略不計，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)類型五、溶度積與溶解度的相互計算計算技巧①由飽和溶液的物質(zhì)的量濃度c(mol/L)飽和溶液的溶解度S(g)以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)為例，飽和溶液的物質(zhì)的濃度c＝1.34×10－5mol/L即：1L溶液中含有1.34×10－5mol的AgCl溶質(zhì)，也就是(1.34×10－5×143.5)g＝1.92×10－3g即：1L溶液中溶解的AgCl為1.92×10－3g，由于溶液極稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3即：1000g溶液中溶解了1.92×10－3g的AgCl，100g水中溶解了1.92×10－4g的AgCl即：AgCl的溶解度S(AgCl)＝1.92×10－4g②飽和溶液的溶解度S(g)由飽和溶液的物質(zhì)的量濃度c(mol/L)KSP20℃時，S(AgCl)＝1.5×10－4g，即：100g水中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，由于溶液極稀，其溶液近似等于水的密度，ρ＝1g/cm3，也即是：0.1L水中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，也即是：0.1L溶液中溶解了AgCl的質(zhì)量為1.5×10－4g，此時n(AgCl)＝，c(AgCl)＝，c(AgCl)＝1.05×10－5mol/L，KSP＝c(Ag+)·c(Cl—)＝1.05×10－5×1.05×10－5＝1.1×10—10【對點訓(xùn)練5】1、已知某溫度下，Ag2CrO4(相對分子質(zhì)量332)的溶解度S＝4.3492×10－3g，計算Ag2CrO4的Ksp＝______2、已知常溫下，CaCO3的Ksp＝2.9×10－9，則該溫度下，CaCO3的溶解度S＝________類型六、沉淀先后的計算與判斷計算技巧①沉淀類型相同，則Ksp小的化合物先沉淀②沉淀類型不同，則需要轉(zhuǎn)化為溶解度進行判斷，溶解度小的最先沉淀或根據(jù)Ksp計算出沉淀時所需離子濃度，所需離子濃度小的先沉淀【對點訓(xùn)練6】1、已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)，濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)B．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)C．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－2、已知：25℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。在溶液中有濃度均為0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等離子，當(dāng)向其中滴加氫氧化鈉溶液時，最先沉淀的離子是()A．Fe3＋B．Cr3＋C．Zn2＋ D．Mg2＋類型七、外加溶液稀釋后的計算計算技巧①加水時，各離子濃度都會減小，先要計算出稀釋后各離子濃度，再計算出Qc，然后與Ksp比較，看是否有沉淀生成②加同離子的電解質(zhì)溶液時，先要計算出稀釋后各離子濃度，再計算出Qc，然后與Ksp比較，看是否有沉淀生成【對點訓(xùn)練7】1、已知25℃時，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol·L－1Na2SO4溶液，通過計算判斷是否有沉淀生成？【鞏固練習(xí)一】1、按要求進行下列關(guān)于Ksp的計算(1)60℃時溴酸銀(AgBrO3)的溶解度為0.6g，則Ksp約等于__________(2)在1.0LNa2CO3溶液中溶解0.01molBaSO4，列式計算Na2CO3溶液的最初濃度不得低于_________mol·L－1(忽略溶液體積變化)[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9](3)汽車尾氣中的SO2可用石灰水吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9，忽略SOeq\o\al(2－,3)的第二步水解，則Ksp(CaSO3)＝____________(保留3位有效數(shù)字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－72、某溫度下，Ca(OH)2的溶解度為0.74g，其飽和溶液密度設(shè)為1g/mL，則OH-的物質(zhì)的量濃度為________，溶度積Ksp[Ca(OH)2]為____________3、向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液混合后體積的變化，請計算：(1)完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________(2)完全沉淀后，溶液的pH＝________(3)如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50mL0.001mol·L－1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)(4)該溫度下，AgCl飽和溶液的密度為1g/cm3，則該溫度下，AgCl在水中的溶解度約為________g4、填空(1)若“濾液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？__________________________________________________________________________(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24(2)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當(dāng)有BaCO3沉淀生成時溶液＝____________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10(3)CuCl懸濁液中加入Na2S，發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43](4)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrOeq\o\al(2－,4)生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當(dāng)溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))等于________mol·L－1[已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10]5、已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20。當(dāng)溶液中各種離子的濃度冪的乘積大于溶度積時，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于________(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為________6、室溫下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13，計算室溫下，飽和Mg(OH)2的pH＝________7、①已知T℃時AgCl的Ksp為2×10—10；②在T℃時，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示。回答下列問題：(1)在T℃時，Ag2CrO4的Ksp________(2)Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42—(aq)的平衡常數(shù)K=____________8、已知：SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ca(OH)2(s)＋2H2O(l)CaSO4·2H2O(s)＋2OH－(aq)。某溫度下，KspCa(OH)2]＝5.2×10－6，Ksp(CaSO4)＝1.3×10－4，設(shè)SOeq\o\al(2－,4)的初始濃度為bmol·L－1，轉(zhuǎn)化率為a，寫出a與b的關(guān)系式__________9、已知：KspAl(OH)3]＝1×10－33，KspFe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度均小于1×10－6mol·L－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________10、已知25℃時，難溶化合物的飽和溶液中存在著溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)，且Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12(1)若把足量的AgCl分別放入①100mL蒸餾水，②100mL0.1mol·L－1NaCl溶液，③100mL0.1mol·L－1AlCl3溶液，④100mL0.1mol·L－1MgCl2溶液中，攪拌后在相同溫度下Ag＋濃度由大到小的順序是____________(2)現(xiàn)用0.001mol·L－1AgNO3溶液滴定0.001mol·L－1KCl和0.001mol·L－1K2CrO4的混合溶液，試通過計算回答：Cl－和CrOeq\o\al(2－,4)中哪種先沉淀？__________11、已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))≤1.0×10－6mol·L－1，應(yīng)保持溶液中c(Ba2＋)≥______12、某工藝預(yù)氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常溫下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol·L－1，則溶液中c(Mg2＋)＝____________13、我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定生活飲用水中鎘的排放量不超過0.005mg·L－1。處理含鎘廢水可采用化學(xué)沉淀法。試回答下列問題：(1)磷酸鎘[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常數(shù)的表達式為Ksp＝__________________(2)一定溫度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它們在水中的溶解量________較大(3)向某含鎘廢水中加入Na2S，當(dāng)S2－濃度達到7.9×10－8mol·L－1時，廢水中Cd2＋的濃度為________mol·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Ar(Cd)＝112]，此時是否符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)？________(填“是”或“否”)14、硫酸鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有廣泛應(yīng)用(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3雜質(zhì)已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38、Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16；Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20①為了除去雜質(zhì)，通常是先加入H2O2再調(diào)節(jié)溶液pH，其中加入H2O2的作用是______________；與其他試劑相比，使用H2O2的優(yōu)點是______________(答出兩點即可)②調(diào)節(jié)溶液pH，加入的物質(zhì)是____________(填化學(xué)式)；控制溶液的pH≥________即可除去雜質(zhì)離子(2)如圖是某溫度下，將足量的BaSO4固體溶于一定量水中達到溶解平衡后，假定溶液體積不變的情況下，加入Na2CO3使c(COeq\o\al(2－,3))增大過程中，溶液中c(Ba2＋)和c(SOeq\o\al(2－,4))的變化曲線。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析、計算下列各題。①該溫度下，BaSO4的Ksp＝____________②當(dāng)c(COeq\o\al(2－,3))大于________mol·L－1時開始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp＝________③圖像中代表沉淀轉(zhuǎn)化過程中c(Ba2＋)隨c(COeq\o\al(2－,3))變化的曲線是________(填“MP”或“MN”)；沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固體，假定溶液體積不變，當(dāng)溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3mol·L－1時，溶解BaSO4的物質(zhì)的量為__________mol－1AgNO3等體積混合是否有沉淀生成？寫出推理過程。若有沉淀生成，請計算反應(yīng)后Ag＋濃度。【鞏固練習(xí)二】1、(多選)已知常溫下Ksp(AgCl)=1.8×l0-10，Ksp(AgBr)=5×10-13，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．在飽和AgCl、AgBr的混合溶液中：=360B．向AgCl懸濁液中滴加濃NaBr溶液會產(chǎn)生淡黃色沉淀C．AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的小D．欲用1LNaCl溶液將0.01molAgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，則c(NaCl)≥3.6mol/L2、已知AgI為黃色沉淀，AgCl為白色沉淀。25℃時，AgI固體溶于水形成的飽和溶液中c(Ag＋)＝1.22×10－8mol/L，AgCl固體溶于水形成的飽和溶液中c(Ag＋)＝1.30×10－5mol/L。若在5mL含有KCl和KI濃度均為0.01mol/L的混合溶液中，滴加8mL0.01mol/L的AgNO3溶液，則下列敘述中不正確的是()A．溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度大小關(guān)系為c(NOeq\o\al(－,3))>c(K＋)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋)B．溶液中先產(chǎn)生AgI沉淀C．AgCl的溶度積常數(shù)Ksp的數(shù)值為1.69×10－10D．若在AgCl懸濁液中滴加KI溶液，白色沉淀可能轉(zhuǎn)變成黃色沉淀3、某堿浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L?1，c(SO42-)＝0.04mol·L?1，在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SO42-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時，SO42-的去除率是()[Ksp(BaSO4)＝1.1×10?10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10?8，溶液體積變化可忽略不計]A．79.6% B．85.6% C．94.5% D．98.9%4、已知25℃時，電離常數(shù)K(HF)＝3.6×10－4，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)＝1.46×10－10?，F(xiàn)向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，則下列說法中正確的是()A．25℃時，0.1mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1,K（HF）)D．該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生5、海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案，下列說法正確的是()模