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高考化学二轮复习备考提升指导与精练：Ksp 的计算例1．Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）若“滤液②”中c(Mg 2+)=0.02mol/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(Fe 3+)=1.0×10−5mol/L ，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成______________（列式计算）。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的Ksp 分别为1.3×10−22、1.0×10−24。
【解析】（1）Ksp[FePO 4]=c(Fe 3+)×c(PO 3－4)=1.3×10−2，则c(PO 3－4)=()sp 3K c Fe+=1.3×10−17mol/L ，Qc[Mg 3(PO 4)2]=c 3(Mg 2+)×c 2(PO 3－4)=(0.01)3×(1.3×10−17)2=1.69×10-40＜1.0×10—34，则无沉淀。
【答案】（1）Fe 3+恰好沉淀完全时，c(PO 3－4)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(PO 3－4)=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp [Mg 3(PO 4)2]，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀例2．（1）在Ca(NO 3)2溶液中加入(NH 4)2CO 3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO 2−3)=10−3mol·L −1，则Ca 2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。
培优点十九 Ksp的计算1．判断能否沉淀典例1．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K sp为2.3×10−3)【解析】c(Ag+)＝c(Ac－)＝0.22mol·L−1＝0.1mol·L−1；Q c＝c(Ag+)×c(Ac－)＝1.0×10－2>Ksp；故有AgAc沉淀生成。
【答案】有AgAc沉淀生成2．判断能否沉淀完全典例2．取5mL 0.002mol·L−1 BaCl2与等体积的0.02mol·L−1 Na2SO4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K sp＝1.1×10−10) 【解析】此题中，Q c＝c(Ba2+)·c(SO2－4)＝1×10－5>K sp，故有沉淀生成。
两种溶液混合之后，SO2－4浓度变为9×10−3mol·L−1，根据K sp＝c(Ba2+)·c(SO2－4)，计算得c(Ba2+)<1×10－5，故可认为Ba2+已经沉淀完全。
【答案】沉淀完全3．计算某一离子浓度典例3．已知在室温时，Mg(OH)2的溶度积K sp＝4×10−12，求室温下Mg(OH)2饱和溶液中Mg2+和OH－的物质的量浓度。
【解析】本题根据氢氧化镁的沉淀溶液平衡常数表达式和OH－浓度和Mg2+浓度，可以直接进行计算。
Mg(OH)2Mg2++2OH－，设饱和溶液中c(Mg2+)＝x mol·L−1，则c(OH－)＝2x mol·L−1。
故K sp[Mg(OH)2]＝c(Mg2+)·c2(OH－)＝x·(2x)2＝4x3＝4×10−12，则x＝10－4，故c(Mg2+)＝1.0×10－4mol·L−1，c(OH－)＝2.0×10−4mol·L−1。
高考中关于Ksp复杂计算的归类作者：兰建祥来源：《中学生理科应试》2015年第03期有关溶度积常数（Ksp）的计算是教学中的难点、高考中的高频考点和学生考试的失分点。
学生一般能熟练掌握其基本计算，但对于复杂的计算却较为棘手，现将常见的复杂计算归类举例如下：一、控制条件的计算1.控制沉淀生成条件的计算例1已知25℃时Ksp [（CuOH）2]=2×10-20.（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02 mol·L-1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于.（2）要使0.2 mol·L-1 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pH为.解析（1）c（OH-）≥2×10-20[Cu2+]）=2×10-200.02=10-9 mol·L-1，c（H+）≤10-5 mol·L-1，pH≤5.（2）要使Cu2+浓度降至0.2/1 000 mol·L-1=2×10-4 mol·L-1，c（OH-）=2×10-202×10-4=10-8 mol·L-1，c（H+）=10-6 mol·L-1，此时溶液的pH=6.变式训练1.已知Ksp（AgCl）=1.80×10-10，将0.01 mol·L-1 NaCl和0.01 mol·L-1 AgNO3溶液等体积混合，过滤，向滤液中滴加AgNO3溶液，再次产生白色沉淀，则AgNO3溶液的物质的量浓度必须满足的条件为 .2.控制沉淀溶解条件的计算例2已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=8×10-39，向Fe（OH）3沉淀中加入盐酸，使Fe （OH）3溶解后的c（Fe3+）达到1.0 mol·L-1，则应控制溶液的pH= .解析c3（OH-）=Ksp[Fe（OH）3]/ c（Fe3+）=8×10-39/1.0=8×10-39，得c（OH-）=2×10-13 mol·L-1，c（H+）=1.0×10-14/（2×10-13）=5×10-2 mol·L-1，pH=2-lg5=2-0.7=1.3.变式训练2.已知常温下Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，向Mg（OH）2沉淀中加入一定量的盐酸，发生反应：Mg（OH）2（s）+2H+（aq）Mg2+（aq）+2H2O（l），若使溶液中c （Mg2+）达到1.4 mol·L-1，则应控制溶液的pH= .3.控制沉淀转化条件的计算例3已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=1.0×10-16.AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于 .解析AgCl饱和溶液中：c（Ag+）=Ksp（AgCl）②既能发生银镜反应，又能和饱和NaHCO4溶液反应放出CO3，共有种（不考虑立体异构）.解析经分析推断I是 OCOCHCH3CH3CHO ，J是I的同系物，相对分子质量小14，说明J 比I少一个C原子，两个取代基，能发生银镜反应，说明含醛基；能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，说明含羧基；它们可有六种组合：-COOH与-CH2CH2CHO；-COOH与-CH（CH3）CHO；-CH2COOH与-CH2CHO：-CH2CH2COOH与-CHO： -CH（CH3）COOH与-CHO；HOOCCH（CHO）-与-CH3；每一种组合都有邻、间、对三种位置变化，一共有6×3=18种满足条件的同分异构体.其中最后一种组合容易忽视，故出现15种的错误答案，所以在平常的练习中要加强这方面的训练.五、规范书写落实到位解答有机试题时，综合运用上述策略的同时，更重要的一点是卷面书写要规范，比如在写酯化反应的化学方程式时，经常是写完酯的结构简式便结束，漏写水的分子式，为避免此现象出现，平时训练时，先写水的分子式，再写酯的结构简式；还有写某些物质的结构简式时，按照碳的四个价键，补足氢原子，不要漏写；若官能团写在左侧时，注意原子顺序，如乙二醛应写成OHC—CHO不能写成CHO—CHO，硝基苯应写成O2N不能写成NO2等等，只有书写规范，落实到位，才能赢得最后的胜利.（收稿日期：2014-05-22）=1.8×10-10=1.34×10-5 mol·L-1.要产生AgI沉淀，则c（I-）>Ksp（AgI）/c（Ag+）=1.0×10-16/1.34×10-5=7.46×10-12 mol·L-1.变式训练3.在实际生产中，通常将难溶于强酸的BaSO4制成易溶于盐酸的碳酸钡，已知25℃时Ksp（BaCO3）=5.1×10-9，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10.今有0.15 L 1.5 mol/L的Na2CO3溶液可以使多少克BaSO4固体转化掉？4.控制分步沉淀条件的计算例4已知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11.某含有0.01 mol·L-1 Fe3+和0.01 mol·L-1 Mg2+的混合溶液中，为完全除去Fe3+且保留Mg2+，则需调节溶液pH的范围是 .（可能用到的数据：lg34=0.2，lg18=0.6）解析要沉淀完全，得c（Fe3+）≤1.0×10-5 mol·L-1，则：c（OH-）≥3Ksp[Fe（OH）3]/c （Fe3+）=34.0×10-38/1.0×10-5=34.0×10-11mol·L-1.c（H+）≤1.0×10-14/（34.0×10-11）=10-3/34.0，则pH≥-lg（10-3/34.0）=-（-3-0.2）=3.2.不使Mg2+沉淀的c（OH-）≤18×10-5，此时c（H+）≥1.0×10-14/（18×10-5）=10-9/18，则pH≤-lg（10-9/18）=-（-9-0.6）=9.6.由此可知，需调节溶液pH的范围是3.2～9.6之间.变式训练4.在Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1 mol/L溶液中，要使Fe3+沉淀完全而Cr3+还未开始沉淀，则需调节溶液pH的范围是.（可能用到的数据：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Cr（OH）3]=6.0×10-31，lg30.4=-0.1，lg34=0.2，lg36=0.3，lg360=0.6）二、有关沉淀转化的计算1.计算沉淀转化反应的平衡常数例5以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（s）+CO2-3CaCO3（s）+SO2-4.已知298K时，Ksp（CaCO3）=2.80×10-9，Ksp（CaSO4）=4.90×10-5，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）.解析K=c（SO2-4）/c（CO2-3）=Ksp（CaSO4）/Ksp（CaCO3）=4.90×10-52.80×10-9=1.75×104.变式训练5.已知Ksp（AgBr）=5.4×10-13 mol2·L-2，Ksp（AgCl）=2.0×10-10 mol2·L-2，求反应AgCl（s）+Br-（aq）AgBr（s）+Cl-（aq）的平衡常数K.（计算结果保留三位有效数字）2.计算沉淀溶解的化学平衡常数例6已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=8×10—39，该温度下反应Fe（OH）3（s）+3H+（aq）Fe3+（aq）+3H2O（l）的平衡常数为 .解析K=c（Fe3+）/c3（H+）=Ksp[Fe（OH）3]÷[c3（H+）·c3（OH-）]=Ksp[Fe（OH）3] /K3w=8×10—39/（1.0×10-14）3=8×103.变式训练6.已知常温下Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，向Mg（OH）2沉淀中加入一定量的盐酸，发生反应：Mg（OH）2（s）+2H+（aq）Mg2+（aq）+2H2O（l），则常温下该反应的化学平衡常数为K= .3.计算沉淀转化（沉淀共存）体系中离子浓度比例7向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c（Br-）/c（Cl-）=.[Ksp （AgBr）=5.4×10-13，Ksp（AgCl）=2.0×10-10]解析由Ksp（AgBr）=c（Ag+）·c（Br-）=5.4×10-13，Ksp（AgCl）=c（Ag+）·c（Cl-）=2.0×10-10可知，当两种沉淀共存时，c（Ag+）相同，因此c（Br-）/c（Cl-）=Ksp（AgBr）/ Ksp（AgCl）=5.4×10-13/2.0×10-10=2.7×10-3.变式训练6.已知25 ℃时，Ksp（BaCO3）=2.58×10-9，Ksp（BaSO4）=1.07×10-10.25 ℃时，向含有BaCO3固体的饱和溶液中滴入少量Na2SO4溶液后有BaSO4沉淀析出，此时溶液中c（CO2-3）∶c（SO2-4）= .三、数形结合的计算例8某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是（）.A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点（如b、d），A错；由d点变化到c点，表示溶液中SO2-4浓度不变，但Ba2+浓度增大，但在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：原溶液不饱和时都增大；原溶液饱和时都不变，B错；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和c点的溶度积常数相同，D错.选C.变式训练8.某温度时，Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示.该温度下，下列说法正确的是（）.A.含有大量SO2-4的溶液中肯定不存在Ag+B.Ag2SO4的溶度积常数（Ksp）为1×10-3C.0.02 mol/L的AgNO3溶液与0.2 mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀D.a点可能为Ag2SO4的饱和溶液参考答案1.c（AgNO3）>1.3×10-5 mol·L-1 2.8.3 3.1.1 g 4.3.2～4.3之间 5.3.70×102 6.24.11（收稿日期：2014-12-08）图1。
高考化学专题复习—K sp相关计算1.已知常温下K sp(AgCl)＝1.8×10-10，K sp(AgBr)＝5.0×10-13，下列有关说法错误的是A.向AgCl浊液中滴入KBr溶液，可得到浅黄色固体B.AgCl和AgBr各自的饱和溶液中：c(Cl-)c(Br-)≈19C.欲用1 L NaCl溶液使0.01 mol AgBr转化为AgCl，则c(NaCl)≥3.61 0.1 mol·L-1D.AgCl在水中的K sp比在NaCl溶液中的大2.已知pCa＝－lg c(Ca2＋)，K sp(CaSO4)＝9.0×10－6，K sp(CaCO3)＝2.8×10-9，向10 mL CaCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液时，溶液中pCa与Na2SO4溶液体积(V)的关系如图所示(实线)，下列有关说法正确的是(已知lg3＝0.48)A.y值为3.48B.a与b两点c(Ca2＋)之比为50∶3C.原CaCl2溶液浓度为1 mol·L-1D.若把0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液换成0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液，则图像在终点后变为虚线部分3.某温度下，向10 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液，滴加过程中－lg c(Cu2＋)与Na2S溶液体积的关系如图所示。
已知：K sp(ZnS)＝3×10－25。
下列有关说法正确的是A.Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)B.a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最大的为b点C.该温度下，K sp(CuS)＝1×10－35.4D.向100 mL Zn2＋、Cu2＋物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10－3 mol·L-1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀4.温度25 ℃时，用Na2S、(NH4)2S等沉淀Cu2＋、Zn2＋两种金属离子(M2+)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)关系如图所示。
ʏ河南省鄢陵县第一高级中学 冯存良溶度积常数反映了难溶电解质在水中的溶解能力,在化工流程题中考查溶度积常数是近年高考的热点㊂化工流程中常常需要控制条件进行离子的分离或除杂,通过溶度积常数计算溶液中金属离子的浓度㊁离子完全沉淀时的p H ,判断废水排放是否符合标准,以及沉淀完全转化时所需离子浓度㊂类型一:计算难溶电解质的K s p以A m B n (s ) m A n +(a q )+n B m -(a q )为例:K s p (Am B n )=c m (A n +)㊃c n (B m -),式中的浓度都是平衡浓度㊂例1 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:已知:①铬渣含有N a 2S O 4及少量C r 2O 2-7㊁F e 3+㊂②F e 3+㊁C r 3+完全沉淀(c ɤ1.0ˑ10-5m o l ㊃L -1)时p H 分别为3.6和5㊂请计算C r (O H )3的溶度积常数K s p [Cr (O H )3]=㊂解析:pH =5时,C r 3+完全沉淀,c (C r 3+)=1.0ˑ10-5m o l ㊃L -1,c (O H -)=10-9m o l ㊃L -1,K s p [Cr (O H )3]=c (C r 3+)㊃c 3(O H -)=1.0ˑ10-5ˑ(10-9)3=1.0ˑ10-32㊂答案:1.0ˑ10-32类型二:计算沉淀转化反应的平衡常数及其完全转化时所需浓度依据沉淀的转化反应和K s p ,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,例如,对于C u 2+(a q)+Z n S (s ) C u S (s )+Z n 2+(a q),该反应的平衡常数K =c (Z n 2+)c (C u 2+)=c (Z n 2+)㊃c (S 2-)c (C u 2+)㊃c (S 2-)=K s p (Z n S )K s p (Cu S )㊂例2 软锰矿的主要成分为M n O 2,还含有F e 2O 3㊁M g O ㊁A l 2O 3㊁C a O ㊁S i O 2等杂质,工业上用软锰矿制取M n S O 4㊃H 2O 的流程如下:已知:①部分金属阳离子完全沉淀时的pH 如表1所示㊂表1金属阳离子F e3+A l3+M n2+M g2+完全沉淀时的p H 3.25.210.412.4②温度高于27ħ时,M n S O 4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低㊂第2步除杂,主要是将C a 2+㊁M g 2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出M n F 2除去M g 2+的离子方程式:,该反应的平衡常数为㊂已知:M n F 2的K s p =5.3ˑ10-3,C a F 2的K s p =1.5ˑ10-10,M g F 2的K s p =7.4ˑ10-11㊂解析:第2步除杂,主要是将C a 2+㊁M g2+转化为相应的氟化物沉淀除去,M n F 2除去M g 2+的离子方程式是M n F 2+Mg 2+ M n 2++M g F 2;该反应的平衡常数K =c (M n 2+)c (M g 2+)=c (M n 2+)㊃c 2(F -)c (M g 2+)㊃c 2(F -)=K s p (Mn F 2)K s p (M g F 2)=5.3ˑ10-37.4ˑ10-11ʈ7.2ˑ107㊂答案:M n F 2+M g 2+ M n 2++M g F 27.2ˑ1079知识篇 易错题归类剖析 高考理化 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.类型三:由溶度积计算溶液中某离子的浓度(1)已知溶度积,求溶液中的某种离子的浓度,如K s p =a 的饱和Ag C l 溶液中,c (A g +)=a m o l ㊃L -1㊂(2)已知溶度积㊁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A g C l 的K s p =a ,在0.1m o l ㊃L -1的N a C l 溶液中加入过量的A g C l 固体,达到平衡后c (A g +)=K s p c (C l-)ʈK s p 0.1=10a m o l ㊃L -1㊂例3 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题㊂某研究小组利用软锰矿(主要成分为M n O 2,另含有少量铁㊁铝㊁铜㊁镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的S O 2,又制得电池材料M n O 2(反应条件已省略)㊂已知:K s p(C u S )=8.4ˑ10-45,K s p (Ni S )=1.4ˑ10-24㊂在除铜㊁镍的过程中,当N i 2+恰好完全沉淀时[此时c (N i 2+)=1.0ˑ10-5m o l ㊃L -1],溶液中C u 2+的浓度是m o l㊃L -1㊂解析:K s p (Ni S )=c (N i 2+)㊃c (S 2-),即1.4ˑ10-24=1.0ˑ10-5ˑc (S 2-),c (S 2-)=1.4ˑ10-19m o l ㊃L -1;K s p (Cu S )=c (C u 2+)㊃c (S 2-),即8.4ˑ10-45=1.4ˑ10-19ˑc (C u 2+),c (C u 2+)=6.0ˑ10-26m o l㊃L -1㊂答案:6.0ˑ10-26类型四:判断离子是否开始沉淀以A m B n (s ) m A n +(a q )+n B m-(a q )为例,判断离子是否沉淀(见表2)㊂表2溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号K s pQ c表达式K s p (Am B n )=c m(A n +)㊃c n(B m -),式中的浓度都是平衡浓度Q c (A m B n )=c m(A n +)㊃c n(B m -),式中的浓度都是任意浓度续表应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Q c >K s p :溶液过饱和,有沉淀析出②Q c =K s p :溶液饱和,处于平衡状态③Q c <K s p :溶液未饱和,无沉淀析出例4 高纯活性氧化锌可用于光催化㊁光电极㊁彩色显影等领域㊂以工业级氧化锌(含F e 2+㊁M n 2+㊁C u 2+㊁N i 2+㊁C d 2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:加入KM n O 4溶液反应一段时间后,溶液中c (F e 3+)=0.56m g ㊃L -1,若溶液p H=3,则此时F e3+(填 能 或 不能 )生成沉淀㊂已知:K s p [Fe (O H )3]=4.0ˑ10-38㊂解析:溶液中c (F e 3+)=0.56m g ㊃L -1,其物质的量浓度为0.56ˑ10-3g㊃L -156g ㊃m o l-1=1.0ˑ10-5m o l ㊃L -1,若溶液p H=3,此时溶液中c (O H -)=1.0ˑ10-11m o l ㊃L -1,1.0ˑ10-5ˑ(1.0ˑ10-11)3=1.0ˑ10-38<K s p [Fe (O H )3],故不能生成F e (O H )3沉淀㊂答案:不能类型五:计算离子开始沉淀时的p H 及完全沉淀时的p H例5 用软锰矿(主要成分为M n O 2,含少量F e 3O 4㊁A l 2O 3)和B a S 制备高纯M n C O 3的工艺流程如下:已知:M n O 2是一种两性氧化物;25ħ时相关物质的K s p 如表3所示㊂表3物质F e (OH )2F e (OH )3A l (OH )3M n (OH )2K s p1ˑ10-16.31ˑ10-38.61ˑ10-32.31ˑ10-12.71 知识篇 易错题归类剖析 高考理化 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.净化时需先加入的试剂X 为(填化学式),再使用氨水调溶液的p H ,则p H 的理论最小值为(当溶液中某离子浓度c ɤ1.0ˑ10-5m o l㊃L -1时,可认为该离子沉淀完全)㊂解析:软锰矿中含有的F e 3O 4㊁A l 2O 3杂质与硫酸反应生成F e S O 4㊁F e 2(S O 4)3㊁A l 2(S O 4)3,要除去F e 2+,应先将F e 2+氧化为F e 3+,为了不引入其他杂质,加入的氧化剂X 可选用H 2O 2㊂因F e (O H )3和A l (O H )3的组成相似,且F e (O H )3的K s p小于A l (O H )3的,因此当A l 3+完全沉淀时,F e 3+也完全沉淀,由K s p [A l (O H )3]=1ˑ10-32.3可知,c (A l 3+)㊃c 3(O H -)=1ˑ10-32.3,由题意知,当c (A l 3+)ɤ1.0ˑ10-5m o l㊃L -1时沉淀完全,可求得c (O H -)ȡ1ˑ10-9.1m o l ㊃L -1,即c (H +)ɤ1ˑ10-4.9m o l ㊃L -1,pH 的理论最小值为4.9㊂答案:H 2O 24.9类型六:调p H 除杂 计算p H 范围(1)p H 控制的范围:杂质离子完全沉淀时p H~主要离子开始沉淀时p H ㊂(2)一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1.0ˑ10-5m o l㊃L -1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了㊂例6 铝氢化钠(N a A l H 4)是重要的还原剂㊂以铝土矿(主要成分A l 2O 3,含少量S i O 2㊁F e 2O 3等杂质)为原料制备N a A l H 4的一种流程如下:已知:碱浸中S i O 2转化成难溶的N a 2A l 2S i x O 8,常温下,K s p [Fe (O H )3]=8.0ˑ10-38,A l 3+开始沉淀的p H 为4(溶液中离子的浓度小于1.0ˑ10-5m o l㊃L -1为沉淀完全),从滤液中先分离出F e 3+,应调节p H 范围为(l g 2ʈ0.3)㊂解析:要使F e 3+完全沉淀,即c (F e 3+)<1.0ˑ10-5m o l ㊃L -1,故c (O H -)>3K s p [F e (O H )3]c (F e 3+)=38.0ˑ10-381.0ˑ10-5m o l ㊃L -1=2ˑ10-11m o l㊃L -1,利用常温下水的离子积常数K w =1.0ˑ10-14,c (H +)=K w c (O H -)<5.0ˑ10-4m o l ㊃L -1,故p H>3.3,而A l 3+开始沉淀时的p H 为4,故p H 范围为3.3ɤpH<4㊂答案:3.3ɤp H<4类型七:去除率例7 钼酸钠晶体(N a 2M o O 4㊃2H 2O )是一种金属腐蚀抑制剂㊂利用钼精矿(主要成分是M o S 2,含少量P b S 等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程如下:结晶 前需向滤液中加入B a (O H )2固体以除去C O 2-3㊂若滤液中c (M o O 2-4)=0.40m o l ㊃L -1,c (C O 2-3)=0.10m o l㊃L -1,当B a M o O 4开始沉淀时,C O 2-3的去除率是%[已知:K s p (Ba C O 3)=1.0ˑ10-9,K s p (Ba M o O 4)=4.0ˑ10-8,溶液体积变化忽略不计]㊂解析:K s p(B a M o O 4)=4.0ˑ10-8,c (M o O 2-4)=0.40m o l ㊃L -1,由K s p (B a M o O 4)=c (M o O 2-4)㊃c (B a 2+)可知,当B a M o O 4开始沉淀时,c (B a 2+)=K s p (B a M o O 4)c (M o O 2-4)=4.0ˑ10-80.40m o l ㊃L -1=1.0ˑ10-7m o l ㊃L -1,由K s p(B a C O 3)=c (C O 2-3)㊃c (B a 2+)可知,此时溶液中c (C O 2-3)=K s p (B a C O 3)c (B a +)=1.0ˑ10-91.0ˑ10-7m o l ㊃L -1=0.01m o l ㊃L -1,所以,C O 2-3的去除率为0.10m o l ㊃L -1-0.01m o l㊃L -10.10m o l㊃L -1ˑ100%=90%㊂答案:90(责任编辑 谢启刚)11知识篇 易错题归类剖析 高考理化 2023年10月Copyright ©博看网. 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高三计算专题四“Ksp 的计算”K sp 的五大运用1．判别能否沉淀[例如1] 等体积混合0.2 mol·L －1的AgNO 3和NaAc 溶液能否会生成AgAc 沉淀？(AgAc的K sp 为2.3×10－3)2．判别能否沉淀完全[例如2] 取5 mL 0.002 mol·L －1BaCl 2与等体积的0.02 mol·L －1Na 2SO 4的混合，能否有沉淀发生？假定有，计算Ba 2＋能否沉淀完全。
(该温度下BaSO 4的K sp ＝1.1×10－10)3．计算某一离子浓度[例如3] 在室温时，Mg(OH)2的溶度积K sp ＝4×10－12，求室温下Mg(OH)2饱和溶液中Mg 2＋和OH －的物质的量浓度。
4．沉淀生成和沉淀完全时pH 的计算[例如4] ：Cu(OH)2(s)Cu 2＋(aq)＋2OH －(aq)，K sp ＝c (Cu 2＋)·c 2(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，那么发生沉淀，反之固体溶解。
(1)某CuSO 4溶液里c (Cu 2＋)＝0.02 mol·L －1，假设生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH ，使之大于________。
(2)要使0.2 mol·L －1CuSO 4溶液中Cu 2＋沉淀较为完全(使Cu 2＋浓度降至原来的千分之一)，那么应向溶液里参与NaOH 溶液，使溶液的pH为________。
5．溶度积与溶解度的相互计算 (1)K sp ，计算溶解度(S )[例如5] 常温下，CaCO 3的K sp ＝2.9×10－9，那么该温度下，CaCO 3的溶解度S ＝________。
(2)溶解度，计算K sp[例如6] 某温度下，Ag 2CrO 4(相对分子质量332)的溶解度S ＝4.349 2×10－3g ，计算Ag 2CrO 4的K sp ＝______。
