【江苏专用】2019届高考化学二轮复习压轴题热点练4溶度积常数的有关计算

1 热点热点 4 4 溶度积常数的有关计算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： SO2(g)H2O(l) H2SO3(l) H(aq)HSO(aq) 3 HSO(aq) H(aq)SO(aq) 323 Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq) Ca2(aq)SO(aq) CaSO3(s) 23 该温度下，测定吸收后液体中c(Ca2)一直保持为 0.70 mol·L1，已知Ksp(CaSO3)1.4×107，则吸 收后溶液中的 SO的浓度为_。 23 答案 2.0×107mol·L1 解析 根据硫酸钙的溶度积常数表达式 Ksp(CaSO3)c(Ca2)·c(SO)可知，c(SO) mol·L12.0×107 2323 Ksp（CaSO3） c（Ca2） 1.4 × 107 0.70 mol·L1。 2甲烷重整可选氧化物 NiOAl2O3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 pH12(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 pH12 时，c(Ni2)为 _。 已知：KspNi(OH)25×1016 答案 5×1012 mol·L1 解析 pH12，c(OH)0.01 mol·L1， KspNi(OH)25×1016，c(Ni2) mol·L15×1012 mol·L1。 5 × 1016 （102）2 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 pHm，此时阴极附近c(Cu2)_ mol·L1。已知：Cu(OH)2的 Ksp2.2×1020 答案 2.2×10(82m) 解析 用惰性电极电解浓度较大的 CuCl2溶液，Kspc2(OH)×c(Cu2)，c(Cu2) 2.2 × 1020 （10m14）2 mol·L12.2×10(82m) mol·L1。 4已知常温下，H2S 的电离常数：K11.3×107，K27.1×1015，则 0.1 mol·L1 H2S 溶液的 pH 约 为_(取近似整数值)；向浓度均为 0.001 mol·L1的 AgNO3和 Hg(NO3)2混合溶液中通入 H2S 气体，开 始生成沉淀的c(S2)为_。已知：Ksp(Ag2S)6.3×1050，Ksp(HgS)1.6×1052 答案 4 1.6×1049 mol·L1 解析 已知常温下，H2S 的电离常数K11.3×107，K27.1×1015，则 0.1 mol·L1 H2S 溶液中氢 离子浓度约为104 mol·L1，因此 pH 约为 4；根据溶度积常数Ksp(Ag2S) 1.3 × 107 × 0.1 6.3×1050，Ksp(HgS)1.6×1052可知首先产生 HgS 沉淀，此时溶液中c(S2) 1.6 × 1052 0.001 mol·L11.6×1049 mol·L1。 5某温度下，Ca(OH)2、CaWO4的相关数据见下表 项目 CaWO4Ca(OH)2 lg c(阴离子) 42 lg c(Ca2) 64 2 将钨酸钠溶液加入石灰乳中，发生反应的离子方程式为 WO(aq)Ca(OH)2(s)CaWO4(s)2OH(aq)该 24 温度下此反应的平衡常数为_。 答案 100 解析 已知 CaWO4(s) WO(aq)Ca2(aq)，Ksp(CaWO4)c(WO)×c(Ca2) 2424 1×104×1×1061×1010；Ca(OH)2(s) 2OH(aq)Ca2(aq)，KspCa(OH)2c2(OH)×c(Ca2) (1×102)2×1×1041×108；则 WO(aq)Ca(OH)2(s)CaWO4(s)2OH(aq)该温度下此反应的 24 平衡常数KspCa(OH)2÷Ksp(CaWO4)(1×108)÷(1×1010)100。 6常温下，KspFe(OH)21.64×1014，则求得反应：Fe22H2OFe(OH)22H的平衡常数为 _(保留一位小数)。 答案 6.1×1015 解析 Fe22H2OFe(OH)22H的平衡常数K c2（H） c（Fe2） c2（H）·c2（OH） c（Fe2）·c2（OH） 6.1×1015。 （1 × 1014）2 1.64 × 1014 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 AgNO3溶液，当 AgCl 开始沉淀 时，溶液中约为_。已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.5×1017。 c（I） c（Cl） 答案 4.7×107 解析 当 AgCl 开始沉淀时，溶液中 c（I） c（Cl） 4.7×107。 c（I）·c（Ag） c（Cl）·c（Ag） Ksp（AgI） Ksp（AgCl） 8.5 × 1017 1.8 × 1010 8已知：KspAl(OH)31×1033，KspFe(OH)33×1039，pH7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。室温下， 除去 MnSO4溶液中的 Fe3、Al3(使其浓度小于 1×106 mol·L1)，需调节溶液 pH 范围为_。 答案 5.0pH7.1 解析 Fe3全部转化为 Fe(OH)3时，c(OH) ×1011 3 KspFe（OH）3 c（Fe3） 3 3 × 1039 1 × 106 3 3 mol·L1；Al3全部转化为 Al(OH)3时，c(OH) 1×109 3 KspAl（OH）3 c（Al3） 3 1 × 1033 1 × 106 mol·L1，故 Al3、Fe3完全沉淀时，溶液中 OH的最小浓度应为 1×109 mol·L1，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 MnSO4溶液中的 Fe3、Al3，应调节溶液至 5.0pH7.1。 9已知离子浓度105 mol·L1时，认为该离子沉淀完全；KspPb(OH)22.5×1016，KspSb(OH)3 1041，浸取“分银渣”可得到含 0.025 mol·L1 Pb2的溶液(含少量 Sb3杂质)。欲获得较纯净的 Pb2 溶液，调节 pH 的范围为_。(忽略溶液体积变化) 答案 2pH7 解析 KspPb(OH)22.5×1016Pb2·OH20.025·c2(OH)，则c(OH)1.0×107 mol·L1，c(H)1.0×107 mol·L1，则 pH7，即当 pH7 时，开始出现 Pb(OH2)沉淀； Kw c（OH） 已知离子浓度105 mol·L1时，认为该离子沉淀完全，故 Sb3完全沉淀时有：105·c3(OH)1041， 则c(OH)1012 mol·L1，此时c(H)102 mol·L1，pH2，故欲获得较纯净的 Pb2溶液，调节 pH 的范围为 2pH7。 10某学习小组用废铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO、CuO 和少量 Fe)制备高铁酸钾的流程如下： 3 (1)操作要在通风橱中进行，其原因是_ _。 (2)溶液 A 中含有的金属阳离子是_。 (3)25 时，若将溶液 B 中的金属离子完全沉淀，应调节c(H)小于_。 (已知：.KspFe(OH)32.7×1039、KspFe(OH)24.0×1017、KspCu(OH)21.6×1020；.溶 液中离子浓度小于 105 mol·L1时，可视为沉淀完全) 答案 (1)反应产生的氮氧化物有毒 (2)Fe3、Cu2 (3)2.5×107 mol·L1 解析 (1)操作中 Fe、FeO 与硝酸反应产生有毒的氮氧化物，因此操作须在通风橱中进行。 (2)硝酸足量，因此溶液 A 中的金属阳离子为 Fe3、Cu2。 (3)溶液 B 中的金属离子为 Cu2，根据提供的 KspCu(OH)2，Cu2沉淀完全时，c(OH) 4×108 mol·L1，则c(H) 1.6 × 1020 105 2.5×107 mol·L1。 11工业除质剂为 MnF2，发生反应为(已知，该温度下 MnF2、CaF2和 MgF2的Ksp分别为 5.0×103、2.0×1010、8.0×1011) 反应：MnF2(s)Ca2=CaF2(s)Mn2 反应：MnF2(s)Mg2=MgF2(s)Mn2 若滤液中c(Mg2)0.02 mol·L1，加入 MnF2(s)，使 Ca2恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2) 1.0×105 mol·L1，此时是否有 MgF2沉淀生成？_ (列式计算)。 答案 Ca2恰好沉淀完全时，c2(F) (mol·L1)22.0×105(mol·L1)2，c(Mg2) 2.0 × 1010 1 × 105 ×c2(F)0.02×2.0×1054.0×107Ksp(MgF2)，因此会生成 MgF2沉淀