2020年高三精准培优专练十九 Ksp的计算 化学 学生版

1．判断能否沉淀

典例1．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，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，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成______________（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的sp分别为1.3×10−22、1.0×10−24。

2．判断能否沉淀完全

典例2．（1）在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO2−3)=10−3 mol·L−1，则Ca2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤10−5mol·L−1时可视为沉淀完全，sp(CaCO3)=4.96×10-9]

3．计算某一离子浓度

典例3．向50mL 0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol·L−1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的sp＝1.0×10−10，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中c(Ag+)＝__________ mol·L−1。

4．沉淀生成和沉淀完全时pH的计算

典例4．已知：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH－(aq)，sp＝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−1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。

培优点十九Ksp的计算

一．Ksp的计算及应用

5．判断沉淀的顺序

典例5．已知sp(AgCl)＝1.56×10－10，sp(AgBr)＝7.7×10－13，sp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO2－4，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·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－、CrO2－4B．Br－、Cl－、CrO2－4

C．CrO2－4、Br－、Cl－D．Br－、CrO2－4、Cl－

6．离子的分离与提纯

典例6．已知常温下sp[Fe(OH)3]=1×10-39，某CuSO4溶液中含有Fe3+，可以加入_________调节溶液的pH=___________使溶液中的c（Fe3+）=10-5 mol/L除去

【答案】CuO或者氢氧化铜碱式碳酸铜等都可以；2.7

【解析】根据sp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)·c3(OH−)＝1×10−39，若使溶液中的c（Fe3+）=10−5 mol/L，得c3(OH−)=1×10−39

=1×10−34，c(OH−)=10−11.3mol/L，则c(H+)=10−2.7mol/L，pH=2.7；为了不引10−5

入杂质可加入CuO 或氢氧化铜或碱式碳酸铜等调节溶液的pH，

二．对点增分集训

1．已知CaCO3的sp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶

液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为()

A．2.8×10－2mol·L－1 B．1.4×10－5mol·L－1

C．2.8×10－5mol·L－1 D．5.6×10－5mol·L－1

2．在溶液中有浓度均为0.01mol·L－1的Fe3+、Cr3+、n2+、Mg2+等离子，已知：sp[Fe(OH)3]

＝2.6×10－39；sp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31；sp[n(OH)2]＝1.0×10－17；sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，当其氢氧化物刚开始沉淀时，下列哪一种离子所需的pH最小()

A．Fe3+ B．Cr3+ C．n2+ D．Mg2+

3．一定温度下的难溶电解质A m B n在水溶液中达到溶解平衡。已知下表数据：

物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3

/25℃8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38

sp

完全沉淀时的pH≥9.6≥6.43～4对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法错误的是()

A．向该溶液中加入少量铁粉不能观察到红色固体析出

B．该溶液中c(SO2－4)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4

C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH至3～4后过滤，得到纯净的CuSO4溶液D．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

4．在废水处理领域中，H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25℃，某溶液含0.02mol·L−1 Mn2+、0.1mol·L−1 H2S，向该溶液中通入HCl气体或加入NaOH 固体以调节溶液pH，(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。当溶液的pH＝5时，Mn2+开始

沉淀为MnS，则MnS的溶度积为（）

(已知：H2S两级电离常数分别为a1＝1.3×10－7，a2＝7.0×10−15)

A．1.3×10－7B．7.0×10−15C．9.1×10−14D．1.82×10−14

5．常温下sp(AgCl)=1.8×10-10，sp(AgI)=1.0×10-16，将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是( ) A．两溶液混合，AgCl和AgI都沉淀

B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主

C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag+)增大，sp(AgI)也增大

D．若取0.1435克AgCl固体放入100 mL水(忽略体积变化)，c(Cl−)为0.01 mol·L-1 6．常温时，sp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，sp(Ag2Cl)＝1.8×10－10，sp(Ag2CrO4)＝1.9×10−12，

(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列叙述不正确的是()

sp

A．浓度均为0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀

B．将0.001mol·L－1 AgNO3溶液滴入0.001mol·L－1 Cl和0.001mol·L－1 2CrO4溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀

C．c(Mg2+)为0.11mol·L－1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D．在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，sp(AgCl)不变7．元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)−4(绿色)、Cr2O2−7(橙红色)、CrO2−4(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）在化学分析中采用2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO2−4生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时，溶液中c(Ag+)为_______ mol·L−1，此时溶液中c(CrO2−4)等于__________