专题4-11-常见Ksp的计算(原卷版)

专题4.11常见Ksp的计算类型一、由溶度积求溶液中某离子的浓度计算技巧①已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度如：Ksp＝a的饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝eq\r(a)mol·L－1②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如：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1【对点训练1】1、已知：某温度时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12。试求：(1)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(2)此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小类型二、判断沉淀的生成或沉淀是否完全计算技巧①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Qc，若Qc>Ksp，则有沉淀生成；若Qc<Ksp，无沉淀生成②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5mol·L－1，则该离子沉淀完全【对点训练2】1、取5mL0.002mol·L－1BaCl2与等体积的0.02mol·L－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Ksp＝1.1×10－10)2、等体积混合0.2mol·L－1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀？(已知AgAc的Ksp为2.3×10－3)类型三、常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH计算技巧①根据氢氧化物的Ksp，先计算初始浓度溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10－5mol·L－1，依据Ksp可计算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH－)，进而求得pH【对点训练3】1、有关数据如表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1710－1710－39用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为Fe3＋，加碱调节至pH为______时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为______时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是______________________，原因是___________________________________________2、在1.0mol·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+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(OH)2]=1.0×l0－15，KSP[Fe(OH)3]=8.0×10－39类型四、计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度计算技巧依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大如：对于反应Cu2＋(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋Zn2＋(aq)该反应的平衡常数K===eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)【对点训练4】1、某温度下，溶液中含有I－、Cl－等离子，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为__________[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]2、欲用2LNa2CO3溶液将4.66gBaSO4固体全都转化为BaCO3，则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_____________。已知：常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11，Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液体积的变化)3、Al(OH)3是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10-33。将0.01molAl(OH)3投入1L某浓度的盐酸中，为使Al(OH)3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)类型五、溶度积与溶解度的相互计算计算技巧①由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)饱和溶液的溶解度S(g)以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)为例，饱和溶液的物质的浓度c＝1.34×10－5mol/L即：1L溶液中含有1.34×10－5mol的AgCl溶质，也就是(1.34×10－5×143.5)g＝1.92×10－3g即：1L溶液中溶解的AgCl为1.92×10－3g，由于溶液极稀，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饱和溶液的溶解度S(g)由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)KSP20℃时，S(AgCl)＝1.5×10－4g，即：100g水中溶解了AgCl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，ρ＝1g/cm3，也即是：0.1L水中溶解了AgCl的质量为1.5×10－4g，也即是：0.1L溶液中溶解了AgCl的质量为1.5×10－4g，此时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【对点训练5】1、已知某温度下，Ag2CrO4(相对分子质量332)的溶解度S＝4.3492×10－3g，计算Ag2CrO4的Ksp＝______2、已知常温下，CaCO3的Ksp＝2.9×10－9，则该温度下，CaCO3的溶解度S＝________类型六、沉淀先后的计算与判断计算技巧①沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀②沉淀类型不同，则需要转化为溶解度进行判断，溶解度小的最先沉淀或根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀【对点训练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)，浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()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℃时，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。在溶液中有浓度均为0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子，当向其中滴加氢氧化钠溶液时，最先沉淀的离子是()A．Fe3＋B．Cr3＋C．Zn2＋ D．Mg2＋类型七、外加溶液稀释后的计算计算技巧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Qc，然后与Ksp比较，看是否有沉淀生成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Qc，然后与Ksp比较，看是否有沉淀生成【对点训练7】1、已知25℃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CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01mol·L－1Na2SO4溶液，通过计算判断是否有沉淀生成？【巩固练习一】1、按要求进行下列关于Ksp的计算(1)60℃时溴酸银(AgBrO3)的溶解度为0.6g，则Ksp约等于__________(2)在1.0LNa2CO3溶液中溶解0.01molBaSO4，列式计算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于_________mol·L－1(忽略溶液体积变化)[已知：Ksp(BaSO4)＝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，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SOeq\o\al(2－,3)的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝____________(保留3位有效数字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－72、某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74g，其饱和溶液密度设为1g/mL，则OH-的物质的量浓度为________，溶度积Ksp[Ca(OH)2]为____________3、向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液混合后体积的变化，请计算：(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继续加入50mL0.001mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)(4)该温度下，AgCl饱和溶液的密度为1g/cm3，则该温度下，AgCl在水中的溶解度约为________g4、填空(1)若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？__________________________________________________________________________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22、1.0×10－24(2)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液＝____________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10(3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，该反应的平衡常数K＝____________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43](4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与CrOeq\o\al(2－,4)生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))等于________mol·L－1[已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为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。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________6、室温下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13，计算室温下，饱和Mg(OH)2的pH＝________7、①已知T℃时AgCl的Ksp为2×10—10；②在T℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。回答下列问题：(1)在T℃时，Ag2CrO4的Ksp________(2)Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42—(aq)的平衡常数K=____________8、已知：SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ca(OH)2(s)＋2H2O(l)CaSO4·2H2O(s)＋2OH－(aq)。某温度下，KspCa(OH)2]＝5.2×10－6，Ksp(CaSO4)＝1.3×10－4，设SOeq\o\al(2－,4)的初始浓度为bmol·L－1，转化率为a，写出a与b的关系式__________9、已知：KspAl(OH)3]＝1×10－33，KspFe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度均小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________10、已知25℃时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，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分别放入①100mL蒸馏水，②100mL0.1mol·L－1NaCl溶液，③100mL0.1mol·L－1AlCl3溶液，④100mL0.1mol·L－1MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是____________(2)现用0.001mol·L－1AgNO3溶液滴定0.001mol·L－1KCl和0.001mol·L－1K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl－和CrOeq\o\al(2－,4)中哪种先沉淀？__________11、已知室温下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))≤1.0×10－6mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥______12、某工艺预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol·L－1，则溶液中c(Mg2＋)＝____________13、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0.005mg·L－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[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝__________________(2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝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7.9×10－8mol·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为________mol·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Ar(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？________(填“是”或“否”)14、硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38、Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16；Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20①为了除去杂质，通常是先加入H2O2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(2)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Na2CO3使c(COeq\o\al(2－,3))增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c(SOeq\o\al(2－,4))的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。①该温度下，BaSO4的Ksp＝____________②当c(COeq\o\al(2－,3))大于________mol·L－1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp＝________③图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c(COeq\o\al(2－,3))变化的曲线是________(填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，该反应的平衡常数K＝____________④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3mol·L－1时，溶解BaSO4的物质的量为__________mol－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。【巩固练习二】1、(多选)已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×l0-10，Ksp(AgBr)=5×10-13，下列有关说法错误的是()A．在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中：=360B．向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀C．AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的小D．欲用1LNaCl溶液将0.01molAgBr转化为AgCl，则c(NaCl)≥3.6mol/L2、已知AgI为黄色沉淀，AgCl为白色沉淀。25℃时，AgI固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag＋)＝1.22×10－8mol/L，AgCl固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag＋)＝1.30×10－5mol/L。若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol/L的混合溶液中，滴加8mL0.01mol/L的AgNO3溶液，则下列叙述中不正确的是()A．溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为c(NOeq\o\al(－,3))>c(K＋)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋)B．溶液中先产生AgI沉淀C．AgCl的溶度积常数Ksp的数值为1.69×10－10D．若在AgCl悬浊液中滴加KI溶液，白色沉淀可能转变成黄色沉淀3、某碱浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L−1，c(SO42-)＝0.04mol·L−1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是()[Ksp(BaSO4)＝1.1×10−10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10−8，溶液体积变化可忽略不计]A．79.6% B．85.6% C．94.5% D．98.9%4、已知25℃时，电离常数K(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，则下列说法中正确的是()A．25℃时，0.1mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1,K（HF）)D．该体系中有CaF2沉淀产生5、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，下列说法正确的是()模