1、1考点七十四 溶度积常数及应用聚焦与凝萃1了解溶度积常数含义;2掌握 Ksp的影响因素。解读与打通常规考点1溶度积:在一定条件下,难溶强电解质 AmBn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。这时,离子浓度的乘积为一常数,叫做溶度积 Ksp。2表达式:A mBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq), Ksp= cm(An+)cn(Bm-)3 Ksp的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。(2)外因浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但 Ksp不变。温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动, Ksp增
2、大。其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但 Ksp不变。4 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力(1)用溶度积直接比较时,物质的类型(如 AB型、A 2B型、AB 2型等)必须相同。(2)对于同类型物质, Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由 Ksp数值可知,溶解能力 AgClAgBrAgI,Cu(OH) 2Mg(OH) 2。隐性考点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
3、(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 QcKsp(CuS),所以 ZnS沉淀在一定条件下可转化为 CuS沉淀( )20其他条件不变,离子浓度改变时, Ksp不变实训与超越【7+1 模式】一、单选(76 分=42 分)1已知 25 时,FeS、CuS 的溶度积常数( Ksp)分别为 6.310-18、1.310 -36。常温时下列有关说法正确的是 ( )A除去工业废水中的 Cu2+可以选用
4、 FeS作沉淀剂B将足量 CuSO4溶解在 0.1 molL1 H2S溶液中,Cu 2+的最大浓度为 1.310-35 molL-1C因为 H2SO4是强酸,所以反应 CuSO4H 2S=CuSH 2SO4不能发生D向 H2S的饱和溶液中通入少量 SO2气体,溶液的酸性增强2 【2013北京理综,10】实验:0.1 molL 1 AgNO3溶液和 0.1 molL1 NaCl溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液 b和白色沉淀 c;向滤液 b中滴加 0.1 molL1 KI溶液,出4现浑浊;向沉淀 c中滴加 0.1 molL1 KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 ( )A浊液 a中存
5、在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)Cl (aq) B滤液 b中不含有 Ag+C中颜色变化说明 AgCl转化为 AgI D实验可以证明 AgI比 AgCl更难溶3一定温度下,三种碳酸盐 MCO3(M:Mg 2+、Ca 2+、Mn 2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM= -lg c(M),p(CO )= -lg c(CO )。下列说法正确的是 23 23( )AMgCO 3、CaCO 3、MnCO 3的 Ksp依次增大 Ba 点可表示 MnCO3的饱和溶液,且 c(Mn2+)=c(CO )23Cb 点可表示 CaCO3的饱和溶液,且 c(Ca2+)c(CO )23Dc 点可表示
6、 MgCO3的不饱和溶液,且 c(Mg2+) c(CO )234 【2011浙江理综,13】海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备 MgO的实验方案:Na+ Mg2+ Ca2+ Cl HCO3模拟海水中的离子浓度/molL 1 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001注:溶液中某种离子的浓度小于 1.010-5 molL-1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。 Ksp(CaCO3)=4.9610-9 Ksp(MgCO3)=6.8210-6 KspCa(OH)2=4.6810-6 KspMg(OH)2=5.6110-12 下列说法正确的是 ( )A
7、沉淀物 X为 CaCO3 B滤液 M中存在 Mg2+,不存在 Ca2+C滤液 N中存在 Mg2+、Ca 2+5D步骤中若改为加入 4.2 g NaOH固体,沉淀物 Y为 Ca(OH)2和 Mg(OH)2的混合物5在溶液中有浓度均为 0.01 molL1 的 Fe3+、Cr 3+、Zn 2+、Mg 2+等离子,已知: KspFe(OH)32.610 -39; KspCr(OH)37.010 -31; KspZn(OH)21.010 -17; KspMg(OH)21.810 -11。当氢氧化物开始沉淀时,下列离子中所需 pH最小的是 ( )AFe 3+ BCr 3+ CZn 2+ DMg 2+6实
8、验:0.1 molL -1MgCl2溶液和 0.2 molL-1NaOH溶液等体积混合得到浊液 a,取少量浊液 a过滤得到滤液 b和白色沉淀 c;向浊液 a中滴加 0.1 molL-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是( )A滤液 b的 pH7 B中颜色变化说明 Mg(OH)2转化为 Fe(OH)3C实验可以证明 Fe(OH)3的溶解度比 Mg(OH)2的小D浊液 a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH) 2(s) Mg2+(aq)2OH (aq)7已知某温度下, Ksp(AgCl)1.810 -10, Ksp(Ag2CrO4)1.910 -12,当溶液中离子浓度小于10-5molL
9、-1时,沉淀就达完全。下列叙述正确的是 ( )A饱和 AgCl溶液与饱和 Ag2CrO4溶液相比,前者的 c(Ag+)大B向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的 Ksp减小C向 0.000 8 molL1 的 K2CrO4溶液中加入等体积的 0.002 molL-1AgNO3溶液,则 CrO完全沉淀24D将 0.001 molL1 的 AgNO3溶液滴入 0.001 molL-1的 KCl和 0.001 molL-1的K2CrO4溶液,则先产生 AgCl沉淀二、填空(18 分)8欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将 Cr2O 转化为 Cr(OH)3沉淀除去。已知该条件27下:离子 氢氧化物开
10、始沉淀时的 pH 氢氧化物沉淀完全时的 pHFe2+ 7.0 9.0Fe3+ 1.9 3.2Cr3+ 6.0 8.0(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:6初沉池中加入的混凝剂是 K2SO4Al2(SO4)32H2O,其作用为 (用离子方程式表示)。反应池中发生主要反应的离子方程式是 Cr2O 3HSO 5H +=2Cr3+3SO 4H 2O。27 3 24根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入 NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是 、 。证明 Cr3+沉淀完全的方法是 。(2)工业可用电解法来处理含 Cr2O 废水。实验室利用如图装置模拟处理含 Cr2O27的废水,阳极反应式是 Fe2e =Fe2+,阴极反应式是 2H+2e = H2。Fe 2+与酸性溶液中27的 Cr2O 反应的离子方程式是 ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全。用电解法处27理该溶液中 0.01 mol Cr2O 时,得到沉淀的质量至少是 g。27