1、1攻略 04 沉淀溶解平衡1溶度积的相关计算(1)溶度积和离子积以 AmBn(s) mAn+(aq)+nBm (aq)为例:溶度积 离子积概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积符号 Ksp Qc表达式Ksp(AmBn)=cm(An+)cn(Bm ),式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)=cm(An+)cn(Bm ),式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解: QcKsp:溶液过饱和,有沉淀析出; Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态; QcKspMg(OH)2,有 Mg(OH)2沉淀生成,又由于 KspMg(OH)2=c(Mg2+)(103)2=5.61101
2、2, c(Mg2+)=5.61106 molL1KspCa3(AsO4)2,Ca 3(AsO4)2才开始沉淀 24AsOc2.510 -3【解析】(1) c(H2SO4)=19.gL8mol=0.3 molL-1。(2) c( 34AsO)=2145.70molL-1=5.710-17 molL-1。(3)利用化合价升降原理配平相关方程式,即可得出离子方程式为2H+MnO2+H3AsO3 H3AsO4+Mn2+H2O。(4)由于 H2SO4是强酸,废水中 c(S )较大,所以当 pH=2时,24生成的沉淀为 CaSO4。H 3AsO4为弱酸,当 pH较小时,抑制了 H3AsO4的电离, c(
3、34AsO)较小,不易形成Ca3(AsO4)2沉淀,当 pH8 时, 3As的浓度增大,容易形成 Ca3(AsO4)2沉淀。H 3AsO4的第一步电离为H3AsO4 H+H2As ,第二步电离为 H2As H+ 24AsO,第三步电离为 24sH+ 34s, Ka3=4 4342AsOc。 34s 第一步水解的平衡常数 Kh= 243Hsc= 2W43AOsKc=W43HsKc= Wa3K=1420.=2.510-3。题型三 沉淀溶解平衡与溶液中其他平衡的综合应用已知:25 时,弱电解质的电离平衡常数: Ka(CH3COOH)=1.810-5 molL-1, Ka(HSCN)=0.13 mol
4、L-1;难溶电解质的溶度积常数: Ksp(CaF2)=1.510-10 mol3L-3。25 时,2.010 -3 molL-1氢氟酸中,调节溶液的 pH(忽略体积变化),得到 c(HF)、 c(F-)随溶液 pH的变化如图所示:9请根据以上信息回答下列问题:(1)25 时,将 20 mL 0.10 molL-1 CH3COOH溶液和 20 mL 0.10 molL-1 HSCN溶液分别与 20 mL 0.10 molL-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积( V)随时间( t)变化的示意图如图所示。反应初始阶段,两种溶液产生 CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得
5、两溶液中,CH 3COO- SCN -(填“” 、 “Ksp(CaF2),有沉淀产生。【解析】由题给数据可知,相同条件下,HSCN 的酸性比 CH3COOH的强,则等体积、等浓度时,HSCN 溶液中的H +比 CH3COOH溶液中的大,反应速率大,最终均与 NaHCO3完全反应,得到 CH3COONa溶液和 NaSCN溶液,酸性越弱,弱酸酸根离子的水解程度越大,所以反应后的溶液中,CH 3COO-SCN-。10解答溶液综合性问题时,首先明确涉及哪些知识;其次它们之间有何联系;第三结合题给信息进行灵活应答。1已知难溶性物质 K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡:K 2SO4MgSO
6、42CaSO4(s) 2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO(aq),不同温度下,K +的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示,则下列说法错误的是A.向该体系中加入 NaOH饱和溶液,溶解平衡向右移动B.向该体系中加入碳酸钠饱和溶液,溶解平衡向右移动C.升高温度,反应速率增大,平衡向右移动D.该平衡的 Ksp=c(Ca2+)c(K2+)c(Mg2+)c(24SO)【答案】D【解析】A 项,已知 K2SO4MgSO42CaSO4(s) 2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+424SO(aq),加入 NaOH饱和溶液,OH -和 Mg2+结合生成 Mg(OH)2沉淀, c(Mg2+)减小,溶解平衡右移,正确;B 项,加入碳酸钠饱和溶液,23CO和 Ca2+结合生成 CaCO3沉淀, c(Ca2+)减小,溶解平衡右移,正确;C 项,由图可知,升高温度,反应速率增大,且 c(K+)增大,说明平衡右移,正确;D 项,K 2SO4MgSO42CaSO4(s) 2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+424S(aq),则该平衡的 Ksp=c2(Ca2+)c2(K+)c(Mg2+)c4(2SO),错误。