1、(四)和 Ksp应用有关的填空特训1某温度下，Ca(OH) 2、CaWO 4的相关数据见下表项目 CaWO4 Ca(OH)2lg c(阴离子) 4 2lg c(Ca2 ) 6 4将钨酸钠溶液加入石灰乳中，发生反应的离子方程式为WO (aq)Ca(OH) 2(s)CaWO4(s)2OH (aq)24该温度下此反应的平衡常数为_。答案 100解析 已知 CaWO4(s)WO (aq)Ca 2 (aq)，24Ksp(CaWO4) c(WO )c(Ca2 )110 4 1106 110 10 ；24Ca(OH)2(s)2OH (aq)Ca 2 (aq)，Ksp(Ca(OH)2) c2(OH )c(Ca
2、2 )(110 2 )21104 110 8 ；则 WO (aq)Ca(OH) 2(s)CaWO4(s)2OH (aq)该温度下此反应的平衡常数24 Ksp(Ca(OH)2)Ksp(CaWO4)(110 8 )(11010 )100。2已知常温下，H 2S的电离常数： K11.310 7 ， K27.110 15 ，则 0.1 molL1 H2S溶液的 pH约为_(取近似整数值)；向浓度均为 0.001 molL1 的 AgNO3和 Hg(NO3)2混合溶液中通入 H2S气体，开始生成沉淀的 c(S2 )为_。(已知： Ksp(Ag2S)6.310 50 ， Ksp(HgS)1.610 52
3、)答案 4 1.610 49 molL1解析 已知常温下，H 2S的电离常数： K11.310 7 ， K27.110 15 ，则 0.1 molL1 H2S溶液中氢离子浓度约是 10 4 ，因此 pH约为 4；根据溶度积常数1.310 70.1Ksp(Ag2S)6.310 50 ， Ksp(HgS)1.610 52 可知首先产生 HgS沉淀，此时溶液中 c(S2 )molL1 1.610 49 molL1 。1.610 520.0013用惰性电极电解浓度较大的 CuCl2溶液，阳极的电极反应式为_，当电解到一定程度，阴极附近出现蓝色 Cu(OH)2絮状物。常温下，经测定阴极附近溶液的 pH
4、m，此时阴极附近 c(Cu2 )_ molL 1 (已知：Cu(OH) 2的 Ksp2.210 20 )。答案 2Cl 2e =Cl2 2.210 (82 m)解析 用惰性电极电解浓度较大的 CuCl2溶液，阳极发生氧化反应，其电极反应式为2Cl 2e =Cl2 ； Ksp c2(OH )c(Cu2 )， c(Cu2 ) 2.210 2010m 142molL 1 2.210(8 2m) molL 1。4镁H 2O2酸性燃料电池的反应原理为 MgH 2O22H =Mg2 2H 2O, 则正极反应式：_。常温下，若起始电解质溶液 pH1，则 pH2 时，溶液中 Mg2 浓度为_。当溶液 pH6时
5、，_(填“有”或“没有”)Mg(OH) 2沉淀析出(已知 KspMg(OH)25.610 12 )。答案 H 2O22H 2e =2H2O 0.045 molL 1 没有解析 镁H 2O2酸性燃料电池的反应原理为 MgH 2O22H =Mg2 2H 2O，正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应，正极反应式 H2O22H 2e =2H2O；若起始电解质溶液 pH1，则pH2 时溶液中，氢离子浓度减小 0.1 molL1 0.01 molL1 0.09 molL1 ，依据反应方程式得到 Mg2 浓度0.045 molL1 ； KspMg(OH)25.610 12 ，当溶液 pH6 时，c(OH )1
6、0 8 molL1 ，则 Qc c(Mg2 )c2(OH )0.04510 16 4.510 18 KspMg(OH)2，说明无氢氧化镁沉淀生成。5(1)食盐精制时所加的四种试剂：纯碱、氯化钡、盐酸和烧碱，是为了除去粗盐水中含有的_等杂质离子，需将粗盐溶解后，按顺序加入药品进行沉淀、过滤等。加入药品的顺序可以是_。(2)加入足量纯碱时，会有部分 BaSO4转化成 BaCO3。若 1.0 L BaSO4的悬浊液中含 0.010 mol BaSO4固体，需加入_mol Na2CO3才能将 BaSO4完全转化为 BaCO3。 (已知 Ksp(BaSO4)1.110 10 ， Ksp(BaCO3)5.
7、510 9 )答案 (1)Ca 2 、Mg 2 、SO 烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸(可写化学式，顺序合理即可) 24(2)0.51解析 (1)NaOH 是为了除去 Mg2 ，氯化钡是为了除去 SO ，纯碱是为了除去 Ca2 和过量的24Ba2 ，稀盐酸是为了除去 OH 和 CO ，食盐精制时所加四种试剂是为了除去粗盐水中含有的23Ca2 、Mg 2 、SO 等杂质离子；除去粗盐中的 Mg2 ，使用的除杂试剂是过量的 NaOH溶液；除24去 SO 使用的是过量的 BaCl2；除去 Ca2 和过量的 Ba2 使用的是 Na2CO3，由于 Na2CO3的目的24是除去 Ca2 和过量的 Ba2 ，故
8、 Na2CO3的加入必须在 BaCl2之后，待沉淀完全后，过滤除去生成的沉淀，此时溶液中的杂质离子是 OH 和 CO ，故加入过量的盐酸即可除去，加入药品的顺23序可以是烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸或氯化钡、烧碱、碳酸钠、盐酸或氯化钡、碳酸钠、烧碱、盐酸。(2)溶液中 SO 的浓度为 0.01 molL1 ，根据 CO BaSO 4=BaCO3SO 当24 23 24开始有 BaCO3沉淀时， K 0.02，则 c(CO )0.5 cSO24cCO23 KspBaSO4KspBaCO3 1.110 105.510 9 23molL1 ，此时溶液中 Na2CO3的物质的量为 0.5 molL1 1
9、 L0.5 mol，转化的 BaSO4为0.01 mol，需要 0.5 mol0.01 mol0.51 mol Na 2CO3才能将 BaSO4完全转化为 BaCO3。6利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去 SO2的常见方法，先将含 SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：SO2(g)H 2O(l)H2SO3(l)H (aq)HSO (aq) 3HSO (aq)H (aq)SO (aq) 3 23Ca(OH)2(s)Ca2 (aq)2OH (aq) Ca2 (aq)SO (aq)CaSO3(s) 23该温度下，测定吸收后液体中 c(Ca2 )一直保持为 0.70 molL1 ，已知 Ks
10、p(CaSO3)1.410 7 ，则吸收后溶液中的 SO 的浓度为_。23答案 210 7 molL1解析 根据硫酸钙的溶度积常数表达式 Ksp(CaSO3) c(Ca2 )c(SO )可知， c(SO )23 23 molL1 2.010 7 molL1 。KspCaSO3cCa2 1.410 70.77将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙(CaWO 4)，已知温度为 T时 Ksp(CaWO4) 110 10 ， KspCa(OH)2 4107 ，当溶液中 WO 恰好沉淀完全(离子浓度等于 105 24molL1 )时，溶液中 等于_。cWO24cOH 答案 510 5解析 当溶液中
11、WO 恰好沉淀完全，其离子浓度等于 105 molL1 ，根据 Ksp(CaWO4)24 c(Ca2 )c(WO )110 10 ，则溶液中 c(Ca2 )110 5 molL1 ，再根据 KspCa(OH)242 c(Ca2 )c2(OH ) 410 7， 可 知 c(OH ) 0.2 molL 1， 则 溶 液 中 cWO24cOH 510 5。1050.28常温下， KspFe(OH)21.6410 14 ，则求得反应：Fe 2 2H 2OFe(OH)22H 的平衡常数为_(保留 1位小数)。答案 6.110 15解析 Fe 2 2H 2OFe(OH)22H 的平衡常数 K c2H cF
12、e2 c2H c2OH cFe2 c2OH 6.110 15 。110 1421.6410 149甲烷重整可选氧化物 NiOAl 2O3作为催化剂。工业上常用 Ni(NO3)2、Al(NO 3)3混合液加入氨水调节 pH12(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 pH12 时，c(Ni2 )为_。已知： KspNi(OH)2510 16 。答案 510 12 molL1解析 pH12， c(OH )0.01 molL 1 ，KspNi(OH)2510 16 ， c(Ni2 ) molL1 510 12 molL1 。510 1610 2210一定温度下， KspMg3(
13、PO4)26.010 29 ， KspCa3(PO4)26.010 26 。向浓度均为 0.20 molL1 的 MgCl2和 CaCl2混合溶液中逐滴加入 Na3PO3，先生成_沉淀(填化学式)；当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于 105 molL1 )时，溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度 c_ molL 1 。答案 Mg 3(PO4)2 10 4解 析 难 溶 物 溶 度 积 常 数 小 的 先 沉 淀 ， 根 据 溶 度 积 常 数 相 对 大 小 知 ， Mg3(PO4)2先 生 成 沉淀 ， 当 溶 液 中 c(Mg2 ) 10 5 molL 1时 ， 认 为 镁 离 子 完 全 沉 淀 ， 则 溶 液 中 的c2(PO ) 6.010 14 ，所以 c(Ca2 ) 34KspMg3PO42c3Mg2 6.010 2910 53 3610 26610 14molL1 10 4 molL1 。
