2019届二轮复习 溶度积常数的有关计算 作业(全国通用)

热点4溶度积常数的有关计算

1．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：

SO

2

(g)＋H2O(l)H2SO3(l)H＋(aq)＋HSO－3(aq)Ⅰ

HSO－

3

(aq)H＋(aq)＋SO2－3(aq)Ⅱ

Ca(OH)

2

(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)Ⅲ

Ca2＋(aq)＋SO2－

3

(aq)CaSO3(s)Ⅳ

该温度下，测定吸收后液体中c(Ca2＋)一直保持为0.70 mol·L－1，已知K sp(CaSO3)＝1.4×10－7，则吸收后溶液中的SO2－3的浓度为________。

答案 2.0×10－7mol·L－1

解析根据硫酸钙的溶度积常数表达式

K sp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO2－3)可知，c(SO2－3)＝K sp（CaSO3）

c（Ca2＋）

＝

1.4×10－7

0.70

mol·L－1＝2.0×10－7 mol·L－1。

2．甲烷重整可选氧化物NiO－Al2O3作为催化剂。工业上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH＝12(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pH＝12时，c(Ni2＋)为________。

[已知：K sp[Ni(OH)2]＝5×10－16]

答案5×10－12 mol·L－1

解析pH＝12，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，

K sp[Ni(OH)2]＝5×10－16，c(Ni2＋)＝5×10－16

（10－2）2

mol·L－1＝5×10－12 mol·L－1。

3．用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液，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＝m，此时阴极附近c(Cu2＋)＝________ mol·L－1。[已知：Cu(OH)2的K sp＝2.2×10－20]答案 2.2×10(8－2m)

解析用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液，K sp＝c2(OH－)×c(Cu2＋)，

c(Cu2＋)＝

2.2×10－20

（10m－14）2

mol·L－1＝2.2×10(8－2m) mol·L－1。

4．已知常温下，H2S的电离常数：K1＝1.3×10－7，K2＝7.1×10－15，则0.1 mol·L

－1

H 2S 溶液的pH 约为________(取近似整数值)；向浓度均为0.001 mol·L －1的

AgNO 3和Hg(NO 3)2混合溶液中通入H 2S 气体，开始生成沉淀的c (S 2－)为_____________________。[已知：K sp (Ag 2S)＝6.3×10－50，K sp (HgS)＝1.6×10－52]

答案 4 1.6×10－49 mol ·L －1

解析 已知常温下，H 2S 的电离常数K 1＝1.3×10－7，K 2＝7.1×10－15，则0.1 mol·L －1 H 2S 溶液中氢离子浓度约为

1.3×10－7×0.1≈10－4 mol ·L －1，因此

pH 约为4；根据溶度积常数K sp (Ag 2S)＝6.3×10－50，K sp (HgS)＝1.6×10－52可知

首先产生HgS 沉淀，此时溶液中c (S 2－)＝1.6×10－520.001 mol ·L －1＝1.6×10－49 mol ·L －1。

5．某温度下，Ca(OH)2、CaWO 4的相关数据见下表

将钨酸钠溶液加入石灰乳中，发生反应的离子方程式为WO 2－

4(aq)＋

Ca(OH)

2(s)

CaWO 4(s)＋2OH －(aq)该温度下此反应的平衡常数为________。

答案 100

解析 已知CaWO

4(s)

WO 2－4(aq)＋Ca 2＋

(aq)，K sp (CaWO 4)＝c (WO 2－4)×

c (Ca 2＋)＝1×10－4×1×10－6＝1×10－10；Ca(OH)

2(s) 2OH －(aq)＋Ca 2＋(aq)，

K sp [Ca(OH)2]＝c 2(OH －)×c (Ca 2＋)＝(1×10－2)2×1×10－4＝1×10－8；则WO 2－

4(aq)

＋Ca(OH)

2(s) CaWO 4(s)＋2OH －(aq)该温度下此反应的平衡常数＝

K sp [Ca(OH)2]÷K sp (CaWO 4)＝(1×10－8)÷(1×10－10)＝100。

6．常温下，K sp [Fe(OH)2]＝1.64×10－14，则求得反应：Fe 2＋＋2H 2O Fe(OH)2

＋2H ＋的平衡常数为________(保留一位小数)。

答案 6.1×10－15 解析 Fe 2＋＋2H

2O

Fe(OH)2＋2H ＋的平衡常数K ＝

c 2（H ＋）c （Fe

2＋

）

＝

c 2（H ＋）·c 2（OH －）

c （Fe 2＋）·c 2（OH －）＝（1×10－14）2

1.64×10－14

≈6.1×10

－15。 7．浓缩液中主要含有I －、Cl －等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO 3溶液，当AgCl 开始沉淀时，溶液中c （I －）c （Cl －）约为________。已知K sp (AgCl)＝

1.8×10－10，K sp (AgI)＝8.5×10－17。

答案 4.7×10－7

解析 当AgCl 开始沉淀时，溶液中c （I －）c （Cl －）

＝c （I －）·c （Ag ＋）

c （Cl －）·c （Ag ＋）＝K sp （AgI ）

K sp （AgCl ）＝8.5×10－171.8×10－

10≈4.7×10－7。 8．已知：K sp [Al(OH)3]＝1×10－33，K sp [Fe(OH)3]＝3×10－39，pH ＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO 4溶液中的Fe 3＋、Al 3＋(使其浓度小于1×10

－6

mol ·L －1)，需调节溶液pH 范围为________。 答案 5.0＜pH ＜7.1

解析 Fe 3＋全部转化为Fe(OH)3时，c (OH －)＝

3K sp [Fe （OH ）3

]

c （Fe 3＋）

＝

33×10－39

1×10－

6

＝33×10－11 mol ·L －1；Al 3＋全部转化为Al(OH)3时，c (OH －)＝ 3K sp [Al （OH ）3

]c （Al 3＋）＝ 31×10－33

1×10－6＝1×10

－9 mol ·L －1，故Al 3＋、Fe 3＋完全沉淀时，溶液中OH －的最小浓度应为1×10－9 mol ·L －1，即pH 最小应为5.0，因为Mn(OH)2沉淀时的最小pH 为7.1，故除去MnSO 4溶液中的Fe 3＋、Al 3＋，应调节溶液至5.0＜pH ＜7.1。

9．已知离子浓度≤10－5 mol ·L －1时，认为该离子沉淀完全；K sp [Pb(OH)2]＝2.5×10－16，K sp [Sb(OH)3]＝10－41，浸取“分银渣”可得到含0.025 mol·L －1 Pb 2

＋

的溶液(含少量Sb 3＋杂质)。欲获得较纯净的Pb 2＋溶液，调节pH 的范围为

________。(忽略溶液体积变化)