07发展素养(十五)模型认知-与Ksp相关的计算【答案】听课手册

发展素养(十五)模型认知——与Ksp相关的计算探究点1例11.2×10-2mol·L-1[解析]根据题意可得Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)<10-6×c2(F-)=1.44×10-10,故c(F-)>1.2×10-2mol·L-1。变式题0.1625mol·L-1[解析]当离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,当Fe3+完全沉淀时溶液中c3(OH-)=8.0×10-381.0×10-5mol3·L-3=8.0×10-33mol3·L-3,则c(Al3+)=探究点2例24.7蓝色沉淀溶解,溶液变成深蓝色2.0×10-6[解析]In3+恰好完全沉淀时c(OH-)=31.0×10-331.0×10-5mol·L-1≈1.0×10-9.3mol·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=1.0×10-4.7mol·L-1,故pH=4.7;蓝色沉淀是氢氧化铜,继续滴加氨水会生成四氨合铜离子,这时氢氧化铜会溶解;由反应方程式可知K=c([Ga(OH)4]-)×c(NH4+)c(NH3·H2O变式题5~9.3[解析]因氢氧化铝的溶解度大于氢氧化铁,根据Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Fe3+、Al3+浓度均小于1×10-6mol·L-1时,c(OH-)>310-3310-6mol·L-1=10-9mol·L-1,pH应大于5,为防止Mg2+沉淀,控制pH探究点3例3有沉淀产生,等体积混合后,溶液浓度为原来的一半。c(Ag+)=2×10-3mol·L-1;c(CrO42-)=2×10-3mol·L-1,则Q=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(2×10-3)2×2×10-3=8×10变式题1.0×10-14~2.0×10-14[解析]加Na3PO4后控制溶液中PO43-的浓度,使Fe3+、Al3+全部转化为沉淀,而Ni2+不生成沉淀。若有Ni3(PO4)2沉淀生成,则Ksp[Ni3(PO4)2]=c3(Ni2+)·c2(PO43-)=(0.1)3×c2(PO43-)=4.0×10-31,所以c(PO43-)=2.0×10-14mol·L-1;若使Fe3+、Al3+全部转化为沉淀,FePO4的Ksp小先沉淀,Al3+完全沉淀时Fe3+也完全沉淀,Ksp(AlPO4)=c(Al3+)·c(PO43-)=10-5×c(PO43-)=1.0×10-19,所以c(PO43-)=1.0×10-14mol·L-1,即当c(PO43-)=1.0×10-14mol·L-1时Fe3+、Al3+探究点4例4AgCl1.5×10-7[解析]已知SO2Cl2遇水强烈水解生成HCl和H2SO4,HCl的浓度是H2SO4的2倍。设H2SO4浓度为amol·L-1,则生成Ag2SO4沉淀需要的银离子浓度为1.2×10-5amol·L-1,生成AgCl沉淀需要的银离子浓度为1.8×10-102amol·L-1,所以AgCl先沉淀;溶液中c(Ag+)为0.01mol·L-1,此时,c(Cl-)=1.8×10-100.01mol·L-1=1.8×10-8mol·L-1变式题2.0×10-2SO[解析]精制Ⅰ中,按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(SiF62-)=1∶1加入Na2CO3脱氟,该反应的化学方程式为H2SiF6+Na2CO3Na2SiF6↓+CO2↑+H2O,充分反应后得到沉淀Na2SiF6,溶液中的Na2SiF6达饱和,且c(Na+)=2c(SiF62-),根据Na2SiF6的溶度积可知Ksp=c2(Na+)·c(SiF62-)=4c3(SiF62-),c(SiF62-)=34.0×10-64mol·L-1=1.0×10-2mol·L-1,因此c(Na+)=2c(SiF62-)=2.0×10-2mol·L-1;同时,粗磷酸中还有硫酸钙的饱和溶液,若无过量H2SO4,则c(Ca2+)=c(SO42-)=9.0×10-4mol·L-1=3.0×探究点5例56[解析]CuS(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=c(Cu2+)·变式题C[解析]根据图中信息得到c(CO32-)=3.0×10-5mol·L-1,c(M2+)=3.0×10-5mol·L-1,因此Ksp(MCO3)=3.0×10-5×3.0×10-5=9.0×10-10,A正确;根据图中信息得到Ksp(MSO4)=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10,c点c(SO42-)=3.0×10-5mol·L-1,则c点c(M2+)=1.0×10-103.0×10-5mol·L-1=0.33×10-5mol·L-1,因此c点的纵坐标为0.33,B正确;MSO4(s)+Na2CO3(aq)MCO3(s)+Na2SO4(aq),将1molMSO4转化为MCO3需要1molNa2CO3固体,溶液中c(SO42-)=1.0mol·L-1,因此溶液中c(M2+)=Ksp(MSO4)c(SO42-)=1.0×10-10mol·L-1,所以需要溶