第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡名师课堂实录

专题11 Ksp计算透析

一、高考考纲要求：

了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。 沉淀溶解平衡是高中化学新课程新增内容，尤其是Ksp相关计算是学生的难点之一。同学们虽然有化学平衡和离子平衡知识作铺垫，但是对此部分内容始终理解不够透彻。为了让大家准确掌握和有效应对高考，本节课将进行归纳总结。 二、复习总结

Ksp含义：

对于MmAn型电解质来说，已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡： MmAn(s)错误！未找到引用源。mMn+(aq)+nAm-(aq) Ksp =cm(Mn+)·cn(Am-) 1.溶度积与溶解度的关系

溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，溶度积的大小与溶解度有关，它反映了物质的溶解能力。

2.溶度积规则

可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。 3.离子积Qc与溶度积Ksp的区别与联系

某难溶电解质的溶液中任意情况下有关离子浓度的乘积Qc： 当Qc< Ksp时，为不饱和溶液； 当Qc= Ksp时，为饱和溶液； 当Qc> Ksp时，为过饱和溶液。

三、常考计算类型

题组一 溶度积常数的有关计算和应用

例1 、[2015·海南卷]

(1) 25 ℃时，向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：

①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1

②完全沉淀后，溶液的pH＝2

③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？否

(填“是”或“否”)。

例2、[2016·全国新课标卷Ⅰ] (1)、在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与2－CrO4反应生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀时，溶液中

－－3c(Ag＋)为2.0×10－5 mol·L－1，此时溶液中c(CrO2L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl4)等于5.0×10 mol·的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。

(2)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：

c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为4×10－3 mol·L－1。

例3、

[2015·全国新课标卷Ⅱ] 酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：

回答下列问题：

用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为Fe3＋，加碱调节至pH为2.7时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5化合物

Ksp近似值

Zn(OH)2

1×10－17Fe(OH)2

1×10－17Fe(OH)3

1×10－39

mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为6时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是Zn2＋和Fe2＋分离不开，原因是Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近。

例4、[2015·江苏卷] 软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素为Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O。已知：Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度均小于1×10－6 mol·L－1)，需调节溶液pH范围为5.0

例5、[2018年摸底考试]

常温下Ksp(BaCO3)=2.5×10-9，Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，控制条件可实现如下沉淀的转化：BaSO4 +CO32-

错误！未找到引用源。BaCO3+SO42-则该反应的平衡常数K= 0.04，欲用1L Na2CO3溶液将0.01 mol BaSO4全部转化为BaCO3，则Na2CO3

溶液的最初浓度应不低于

0.26 mol/L（溶液体积忽略不计）。

题组二

溶度积与溶解平衡曲线

例1、[2017·洛阳模拟]已知①t

℃时AgCl的Ksp＝2×10－10；②在t

℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(

A

) A.

反应Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)

在t

℃时－72AgCl(s)＋CrO24(aq)的平衡常数K＝2.5×10

B. 在t

℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－9

C. 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点

D. 在t

℃时，以0.01 mol·L－1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L－1

－

KCl和0.01 mol·L－1的K2CrO4的混合溶液，CrO24先沉淀

例2、已知298K时，Ksp(NiS)＝1.0×10-21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10-7

；p(Ni)＝－lg c(Ni2+)，p(B)＝－lg c(S2-)或－lg c(CO32-)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。

下列说法错误的是(

C

) A. 常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度

B. 向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动

C. 对于曲线I，在b点加热，b点向c点移动

D. P为3.5且对应的阴离子是CO32-

例3、如图是Ca(OH)2在温度分别为T1、T2时的沉淀溶解平衡曲线

［图中浓度单位为mol·L-1，温度为T1时Ca(OH)2的Ksp = 4×10-6,

3。下列说法正确的是（

）

4

≈1.6］A. 温度: Tl

B. 温度为T1时，P点分散系中分散质粒子

直径均小于1nm C. Q点的溶液中c(OH-)约为0.0125mol D. 加水稀释时溶液碱性减弱，Z点溶液可转化为Q点溶液

四、板书设计

Ksp的有关计算

Sm质100m

剂离子积Qc与溶度积Ksp的关系

当Qc< Ksp时，为不饱和溶液； 当Qc= Ksp时，为饱和溶液； 当Qc> Ksp时，为过饱和溶液。