（通用版）高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 8.7 专题研究 溶度积的相关计算及溶解图像学案（含解析）-人教版高三全册化学学案VIP专享VIP免费

第7课时专题研究——溶度积的相关计算及溶解图像考点一Ksp的相关计算与Ksp计算有关的常考角度及解题策略常考角度解题策略根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH直接根据Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算沉淀先后的计算与判断(1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀；(2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子的比值如某溶液中含有I－、Cl－等离子，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有＝＝判断沉淀的生成或转化把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质[考法精析]考法一判断沉淀的生成或沉淀的完全[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Ksp为2.3×10－3)[解析]c(Ag＋)＝c(Ac－)＝mol·L－1＝0.1mol·L－1Qc＝c(Ag＋)·c(Ac－)＝1.0×10－2>Ksp故有AgAc沉淀生成。[答案]生成AgAc沉淀[典例2]取5mL0.002mol·L－1BaCl2与等体积的0.02mol·L－1Na2SO4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Ksp＝1.1×10－10)[解析]此题中，Qc＝c(Ba2＋)·c(SO)＝1×10－5>Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混合之后，SO浓度变为9×10－3mol·L－1，根据Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)，计算得c(Ba2＋)<1×10－5，故可认为Ba2＋已经沉淀完全。[答案]有；沉淀完全考法二计算溶液中某一离子的浓度[典例3]已知在室温时，Mg(OH)2的溶度积Ksp＝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Mg(OH)2的沉淀溶液平衡常数表达式中OH－浓度和Mg2＋浓度的关系，可以直接进行计算。Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－设饱和溶液中c(Mg2＋)＝xmol·L－1，则c(OH－)＝2xmol·L－1。故Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝x·(2x)2＝4x3＝4×10－12，则x＝1×10－4，故c(Mg2＋)＝1.0×10－4mol·L－1，c(OH－)＝2.0×10－4mol·L－1。[答案]c(Mg2＋)＝1.0×10－4mol·L－1，c(OH－)＝2.0×10－4mol·L－1[典例4]已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(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，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.2mol·L－1CuSO4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－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝mol·L－1＝mol·L－1＝10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH>5。(2)要使Cu2＋浓度降至0.2mol·L－1÷1000＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝mol·L－1＝10－8mol·L－1，c(H＋)＝10－6mol·L－1，此时溶液的pH＝6。[答案](1)5(2)6考法三溶度积与溶解度的相互计算[典例5]已知常温下，CaCO3的Ksp＝2.9×10－9，则该温度下，CaCO3的溶解度S＝________。[解析]CaCO3Ca2＋＋CO假设饱和溶液中c(CO)＝c(Ca2＋)＝xmol·L－1则Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)＝x2＝2.9×10－9故x＝5.4×10－5mol·L－1即1L溶液中溶解了5.4×10－5mol的CaCO3相当于1000mL(即1000g)水中溶解了5.4×10－5mol×100g·mol－1＝5.4×10－3gCaCO3说明100g水中溶解了5.4×10－4gCaCO3因此CaCO3的溶解度S＝5.4×10－4g。[答案]5.4×10－4g[典例6]已知某温度下，Ag2CrO4(相对分子质量332)的溶解度S＝4.3492×10－3g，计算Ag2CrO4的Ksp＝______。[解析]某温度下，Ag2CrO4的S＝4.3492×10－3g即100g水中溶解了4.3492×10－3gAg2CrO4扩大10倍：1000g水(相当于1L溶液)中溶解了＝1.31×10－4molAg2CrO4则Ag2CrO4饱和溶液中c(CrO)＝1.31×10－4mol·L－1c(Ag＋)＝2×1.31×10－4mol·L－1＝2.62×10－4mol·L－1Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2.62×10－4)2×(1.31×10－4)≈9×10－12。[答案]9×10－12考法...