溶解平衡的有关计算.docx

溶解平衡的有关计算1、已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.81010Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.11012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0.010mo1L-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。AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)2xx(2x)2x=Kspc(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 molL-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡时：0.010xx(0.010x)x1.81010x很小，0.010x0.010x1.8108(molL1)c(AgCl)= 1.8108(molL1)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡时：0.010xx (0.0102x)2x1.11012x很小，0.0102x0.010x1.1108(molL1)c(Ag2CrO4)1.110-8 (molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4)2、为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)在25时，AgCl的Ksp1.81010。现将足量AgCl分别放入下列液体中：100 mL蒸馏水100 mL 0.3 molL1 AgNO3溶液100 mL 0.1 molL1MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag浓度由大到小的顺序为_(填序号)，此时溶液中Cl物质的量浓度为_。与相比，溶液中的Cl使AgCl的溶解平衡逆向移动，c(Ag)最小，中溶液中的Ag虽然使AgCl的溶解平衡逆向移动，但溶液中Ag的浓度要比、中Ag的浓度大的多，所以中Ag浓度最大。中c(Cl)molL161010molL1。难溶电解质的水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们系数为方次的乘积是一个常数，该常数叫溶度积常数（K sp）。 当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之沉淀溶解。（1）某CuSO4溶液里c (Cu2+)=002mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_才能达到目的。（2）要使02mol/LCuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降低至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH为_。3、室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：25 其溶度积为2.8109 mol2/L2，下列说法不正确的是Ax数值为2105B加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 C c点时有碳酸钙沉淀生成Db点与d点对应的溶度积相等例3. 已知室温时AgBr的溶解度是8.810-7mol/L，Mg(NH4)PO4的溶解度是6.310-5mol/L，求AgBr、Mg(NH4)PO4的溶度积？分析：AgBr(s)Ag+Br-溶解的AgBr可认为完全电离Ag+=Br-=8.810-7mol/LKspAgBr=Ag+Br-=(8.810-7)2=7.710-13同理MgNH4PO4(s)Mg2+NH4+PO43-因为溶解的Mg(NH4)PO4可认为完全电离c(Mg2+) = c(NH4+) = c(PO43) =6.310-5mol/LKspMg(NH4)PO4= c(Mg2+) c(NH4+) c(PO43)=(6.310-5)3=2.510-13则AgBr的溶度积为7.710-13，Mg(NH4)PO4的溶度积为2.510-13。例4. 一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。即：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)An+mBmnKsp已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.81010，Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.11012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0.010mo1L-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。分析：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)2xx(2x)2x=Kspc(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 molL1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 molL1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡时：0.0102x x(0.010x)x1.81010x很小，0.010x0.010x1.8108(molL1)c(AgCl)= 1.8108(molL1)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡时：0.010xx(0.0102x)2x1.11012x很小，0.0102x0.010x1.1108(molL1)c(Ag2CrO4)1.110-8 (molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4)例5. 在1L含1.010-3molL-1 的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知：Ksp(BaSO4)= 410-10 mol2L-2分析：因为溶液中c(Ba2+)=0.01mol/L，c(SO42-)=0.001mol/L，反应生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余 c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol/L。则有溶度积公式得： c(SO42-)=Ksp/(Ba2+)= 1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L) 因为，剩余的即c(SO42-)=1.210-8mol/LS(AgY)S(AgZ)；(2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY饱和溶液中加入AgX固体，则发生沉淀的转化；AgX(s)Y(aq)=AgY(s)X(aq)，c(Y)减小(3)25时，Ksp(AgY)1.01012，即溶液达到饱和时，c(Ag)c(Y)1.0106 mol/L，可知100 mL水溶解AgY的质量约为：0.10 L1.0106 mol/L188 g/mol1.88105 g0.188 g，即0.188 g AgY固体放入100 mL水中，形成AgY的饱和溶液且固体还有剩余，则溶液中c(Y)1.0106 mol/L.(4)由于Ksp(AgZ)Ksp(AgY)，但当：c(X)1.8104 mol/L时，也可实现AgY向AgX的转化答案：(1)S(AgX)S(AgY)S(AgZ)(2)减小(3)1.0106 mol/L(4)能Ksp(AgY)1.01012 Ksp(AgZ)8.71017 能当溶液中c(X)1.8104 mol/L时，AgY开始向AgX的转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c(X)1.8104 mol/L11(10分)已知：Cu(OH)2Cu2(aq)2OH(aq)，Kspc(Cu2)c2(OH)21020.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)0.02 mol/L，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_(2)要使0.2 mol/L CuSO4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_解析：(1)根据信息，当c(Cu2)c2(OH)21020时开始出现沉淀，则c(OH) mol/L mol/L109 mol/L，c(H)105 mol/L，pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH5.(2)要使Cu2浓度降至0.2 mol/L/10002104 mol/L，c(OH) 108 mol/L，c(H)106 mol/L，此时溶液的pH6.答案：(1)5(2)612(12分)(2010连云港高二质检)已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)KspMnmAmn某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如表资料：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11056.81061.81011实验步骤如下：往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液(1)写出第步发生反应的化学方程式：_.(2)设计第步的目的是_(3)请补充第步操作及发生的现象：_.(4)请写出该转化在实际生产、生活中的一个应用_.解析：在硫酸钙的悬浊液中存在着CaSO4(s) SO(aq)Ca2(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO与Ca2结合生成沉淀，即COCa2=CaCO3.既然是探究性试验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙然后联系生活实际除去锅炉中的水垢，即可解答(4)小题答案：(1)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3(2)洗去沉淀中附着的SO(3)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味气体(4)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3易于除去13(12分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S，mol/L)如图所示(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH为_A6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成Cu(NH3)42，写出反应的离子方程式：_.(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表.物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(选填序号)ANaOHBFeSCNa2S解析：(1)由图可知，在pH3时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀，因此pH应保持在4左右(3)从图示关系可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小，操作时无法控制溶液的pH.(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42，促进了Cu(OH)2的溶解(5)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子答案：(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B15硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液解析：A项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关，A项错误D项，283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后，因363 K时的Ksp小于283 K时的Ksp，故溶液变为过饱和溶液，D项错误答案：BC16电离常数(Ka或Kb)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质的重要常数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是()A某亚硫酸溶液pH