2019届一轮复习人教版Ksp的计算学案

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2019届一轮复习人教版Ksp的计算学案

三、培优点——“Ksp的计算”全扫描 Ksp的五大应用 ‎1.判断能否沉淀 ‎[示例1] 等体积混合0.2 mol·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)‎ ‎[分析] c(Ag+)=c(Ac-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1‎ Qc=c(Ag+)×c(Ac-)=1.0×10-2>Ksp 故有AgAc沉淀生成。‎ ‎2.判断能否沉淀完全 ‎[示例2] 取5 mL 0.002 mol·L-1 BaCl2与等体积的0.02 mol·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Ksp=1.1×10-10)‎ ‎[分析] 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9×10-3 mol·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。‎ ‎3.计算某一离子浓度 ‎[示例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。‎ ‎[分析] 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)2??Mg2++2OH-‎ 设饱和溶液中c(Mg2+)=x mol·L-1,则c(OH-)=2x mol·L-1。‎ 故Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=x·(2x)2=4x3=4×10-12,‎ 则x=10-4,‎ 故c(Mg2+)=1.0×10-4 mol·L-1,c(OH-)=2.0×10-4 mol·L-1。‎ ‎4.沉淀生成和沉淀完全时pH的计算 ‎[示例4] 已知:Cu(OH)2(s)??Cu2+(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+)=0.02 mol·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0.2 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,使溶液的pH为________。‎ ‎[分析] (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=10-9 mol·L-1,c(H+)=10-5 mol·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0.2 mol·L-1÷1 000=2×10-4 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,c(H+)=10-6 mol·L-1,此时溶液的pH=6。‎ ‎5.溶度积与溶解度的相互计算 ‎(1)已知Ksp,计算溶解度(S)‎ ‎[示例5] 已知常温下,CaCO3的Ksp=2.9×10-9,则该温度下,CaCO3的溶解度S=________。‎ ‎[分析] CaCO3??Ca2++CO 假设饱和溶液中c(CO)=c(Ca2+)=x mol·L-1‎ 则Ksp=c(Ca2+)·c(CO)=x2=2.9×10-9‎ 故x=5.4×10-5 mol·L-1‎ 即‎1 L溶液中溶解了5.4×10-5 mol的CaCO3‎ 相当于1 000 mL(即1 ‎000 g)水中溶解了5.4×10-5 mol×‎100 g·mol-1=5.4×10-‎3 g CaCO3‎ 说明‎100 g水中溶解了5.4×10-‎4 g CaCO3‎ 因此CaCO3的溶解度S=5.4×10-‎4 g。‎ ‎(2)已知溶解度,计算Ksp ‎[示例6] 已知某温度下,Ag2CrO4(相对分子质量332)的溶解度S=4.349 2×10-‎3 g,计算Ag2CrO4的Ksp=______。‎ ‎[分析] 某温度下,Ag2CrO4的S=4.349 2×10-‎‎3 g 即‎100 g水中溶解了4.349 2×10-‎3 g Ag2CrO4‎ 扩大10倍:1 ‎000 g水(相当于‎1 L溶液)中溶解了=1.31×10-4 mol Ag2CrO4‎ 则Ag2CrO4饱和溶液中c(CrO)=1.31×10-4 mol·L-1‎ c(Ag+)=2×1.31×10-4 mol·L-1=2.62×10-4 mol·L-1‎ Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(2.62×10-4)2×(1.31×10-4)≈9×10-12。‎ 分步沉淀 ‎1.定义 如果一种溶液中同时含有I-和Cl-,当慢慢滴入AgNO3溶液时,刚开始只生成AgI沉淀;加入的AgNO3到一定量时才出现AgCl沉淀,这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。‎ ‎2.原理 在含有同浓度I-和Cl-的溶液中,加入AgNO3溶液,之所以AgI沉淀先生成,是因为Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小,假定溶液中c(I-)=c(Cl-)=0.01 mol·L-1,刚开始生成AgI和AgCl沉淀时所需要的Ag+浓度分别是:‎ c(Ag+)AgI== mol·L-1=9.3×10-15 mol·L-1‎ c(Ag+)AgCl== mol·L-1=1.8×10-8 mol·L-1‎ 可见沉淀I-所需要的c(Ag+)要小的多,所以AgI先沉淀,继续滴加AgNO3,当c(Ag+)=1.8×10-8 mol·L-1时,AgCl沉淀也开始生成,这时c(I-)、c(Cl-)和c(Ag+)同时平衡:‎ c(Ag+)·c(I-)=Ksp(AgI)=9.3×10-17‎ c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10‎ 两式相除得:==1.9×106‎ 如果溶液中c(Cl-)>1.9×‎106c(I-),向其中滴加AgNO3溶液时,则要先生成AgCl沉淀。‎ ‎3.应用 ‎(1)判断沉淀的顺序 ‎[示例7] 将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液逐滴滴入0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,先产生哪种沉淀?‎ ‎[已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]‎ ‎[分析] ①开始产生AgCl沉淀时所需Ag+浓度为 c(Ag+)== mol·L-1=1.56×10-7 mol·L-1‎ ‎②开始产生Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度为 c(Ag+)== mol·L-1= mol·L-1=3.346×10-5 mol·L-1‎ 因此,开始沉淀Cl-时所需Ag+的浓度小,故先产生AgCl沉淀。‎ ‎(2)离子的分离与提纯 分步沉淀常应用于离子的分离,现以Fe3+和Mg2+的分离为例说明如何控制条件。‎ ‎[示例8] 常温下,如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度都为0.10 mol·L-1,使Fe3+沉淀完全而使Mg2+不沉淀需要控制溶液pH的范围是________。‎ ‎(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11)‎ ‎[分析] 可以利用生成氢氧化物沉淀的方法将其分离 Fe3+沉淀完全时,c(OH-)= mol·L-1= mol·L-1≈1.5×10-11 mol·L-1‎ c(H+)== mol·L-1≈6.67×10-4 mol·L-1‎ pH=-lg c(H+)=-lg 6.67×10-4≈3.2‎ Mg2+开始产生沉淀时,c(OH-)== mol·L-1= mol·L-1=1.342×10-5 mol·L-1‎ c(H+)== mol·L-1≈7.45×10-10 mol·L-1‎ pH=-lg c(H+)=-lg 7.45×10-10≈9.2‎ 当pH=9.2时,Fe3+早已沉淀完全,因此,只要将pH控制在3.2~9.2之间,即可将Fe3+和Mg2+分离开来。‎ ‎[专项增分集训]  ‎ ‎1.已知:PbI2的Ksp=7.0×10-9,将7.5×10-3 mol·L-1的KI溶液与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按2∶1体积混合(忽略体积变化),则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为(  )‎ A.2.8×10-4 mol·L-1    B.5.6×10-4 mol·L-1‎ C.4.2×10-4 mol·L-1 D.8.4×10-4 mol·L-1‎ 解析:选D KI溶液与Pb(NO3)2溶液按体积比为2∶1混合,混合后溶液体积增加,I-物质的量浓度减小为原来的,c(I-)=7.5×10-3 mol·L-1×=5×10-3 mol·L-1;PbI2沉淀溶解平衡为PbI2(s)??Pb2++2I-;c(Pb2+)×c2(I-)=Ksp,所以c(Pb2+)==2.8×10-4 mol·L-1,所以原Pb(NO3)2溶液中c(Pb2+)=2.8×10-4 mol·L-1×3=8.4×10-4 mol·L-1。‎ ‎2.已知:‎25 ℃‎时,Ksp[M(OH)2]=3.2×10-11,则此温度下M(OH)2饱和溶液的pH为(  )‎ A.10 B.10+lg 2‎ C.10+2lg 2 D.10-2lg 2‎ 解析:选C 已知Ksp=c(M2+)×c2(OH-),且只有M(OH)2的饱和溶液中,‎2c(M2+)=c(OH-),设c(M2+)=x,则c(OH-)=2x,即x×(2x)2=3.2×10-11,解x==2×10-4,c(OH-)=4×10-4,则c(H+)==×10-10 mol·L-1,所以pH=-lg ×10-10=10+2lg 2。‎ ‎3.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(  )‎ A.Cl-、Br-、CrO B.Br-、Cl-、CrO C.CrO、Br-、Cl- D.Br-、CrO、Cl-‎ 解析:选B 当溶液中c(Cl-)为0.01 mol·L-1时,产生沉淀AgCl时所需Ag的浓度为c(Ag+)== mol·L-1=1.56×10-8 mol·L-1,同理含Br-溶液中所需c(Ag+)== mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1,含CrO溶液中所需c(Ag+)= = mol·L-1=3×10-5 mol·L-1,c(Ag+)越小,则越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO。‎ ‎4.已知Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)??Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下,Ksp=2×10-20。某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液加入碱溶液来调整pH,使溶液的pH大于(  )‎ A.2 B.3‎ C.4 D.5‎ 解析:选D 在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,则c(Cu2+)×c2(OH-)≥2×10-20,所以c(OH-)≥ mol·L-1=10-9 mol·L-1,应调节溶液pH大于5。‎ ‎5.已知Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,常温下,向含1.0 mol Fe2(SO4)3和1.0 mol FeSO4的‎1 L酸性混合溶液中通入NH3至该溶液的pH为3时,溶液体积变化忽略不计,所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)的值为(  )‎ A.2∶1 B.1∶1‎ C.2.5×104∶2 D.2.5×104∶1‎ 解析:选D pH为3时,c(OH-)=10-11 mol·L-1,则1.0 mol FeSO4溶液中c(Fe2+)×c2(OH-)=10-22<8.0×10-16,没有沉淀生成,则c(Fe2+)=1.0 mol·L-1。由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38可知,c(Fe3+)= mol·L-1=4×10-5 mol·L-1,则c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶4×10-5=2.5×104∶1。‎ ‎6.在废水处理领域中,H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。‎25 ℃‎,某溶液含0.02 mol·L-1 Mn2+、0.1 mol·L-1 H2S,向该溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。当溶液的pH=5时,Mn2+开始沉淀为MnS,则MnS的溶度积为(  )‎ ‎(已知:H2S两级电离常数分别为Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15)‎ A.1.3×10-7 B.7.0×10-15‎ C.9.1×10-14 D.1.82×10-14‎ 解析:选D =Ka1×Ka2,所以pH=5时c(S2-)== mol·L-1=9.1×10-13 mol·L-1,Ksp(MnS)=c(S2-)·c(Mn2+)=9.1×10-13×0.02=1.82×10-14。‎ ‎7.‎25 ℃‎ CaCO3固体溶于水达饱和时物质的量浓度是9.327×10-5 mol·L-1,则CaCO3在该温度下的Ksp为(  )‎ A.9.3×10-5 B.9.7×10-9‎ C.7.6×10-17 D.8.7×10-9‎ 解析:选D CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)=c(CO)=9.327×10-5 mol·L-1,Ksp=c(Ca2+)·c(CO)=9.327×10-5×9.327×10-5=8.7×10-9。‎ ‎8.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表,若混合溶液中Ca2+、Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-3 mol·L-1,c(AsO)最大是(  )‎ 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2‎ ‎6.8×10-19‎ AlAsO4‎ ‎1.6×10-16‎ FeAsO4‎ ‎5.7×10-21‎ A.5.7‎‎×10-18 mol·L-1 B.2.6×10-5 mol·L-1‎ C.1.6×10-13 mol·L-1 D.5.7×10-24 mol·L-1‎ 解析:选A 若混合溶液中Ca2+、Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-3 mol·L-1,依据Ksp大小可以得到,c3(Ca2+)·c2(AsO)=6.8×10-19;c(Al3+)·c(AsO)=1.6×10-16;c(Fe3+)·c(AsO)=5.7×10-21;计算得到c(AsO)分别约为2.6×10-5 mol·L-1、1.6×10-13 mol·L-1、5.7×10-18 mol·L-1;所以最大值不能超过5.7×10-18 mol·L-1。‎ ‎9.请按要求回答下列问题:‎ ‎(1)已知‎25 ℃‎时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在‎25 ℃‎下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)‎25 ℃‎时,向0.01 mol·L-1的MgCl2溶液中,逐滴加入浓NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH为________;当Mg2+完全沉淀时,溶液的pH为________(忽略溶液体积变化,已知lg 2.4=0.4,lg 7.5=0.9)。‎ ‎(3)已知‎25 ℃‎时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)约为________ mol·L-1。‎ ‎(4)已知‎25 ℃‎时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+??Fe3++3H2O的平衡常数K=________。‎ 解析:(1)Mg(OH)2、Cu(OH)2的结构类型相同,Cu(OH)2溶度积更小,溶解度越小,加入相同的浓度的氨水,Cu(OH)2最先析出,反应离子方程式为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH。‎ ‎(2)已知c(MgCl2)=0.01 mol·L-1,逐滴加入浓NaOH溶液,当刚好出现沉淀时,c(Mg2+)=0.01 mol·L-1,故c(OH-)= mol·L-1=4.2×10-5 mol·L-1,c(H+)==2.4×10-10 mol·L-1,故pH=9.6,即当pH=9.6时,Mg(OH)2开始沉淀;一般认为溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全,故Mg2+完全沉淀时有c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,故c(OH-)= mol·L-1=1.34×10-3 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=7.5×10-12 mol·L-1,故pH=11.1,即当pH=11.1时,Mg(OH)2沉淀完全。‎ ‎(3)将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,应满足c(Cl-)×c(Ag+)=Ksp(AgCl),则c(Cl-)=c(Ag+)= mol·L-1=1.3×10-5 mol·L-1。‎ ‎(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.79×10-39,反应Fe(OH)3+3H+??Fe3++H2O的平衡常数K===c(Fe3+)×c3(OH-)×1042=2.79×10-39×1042=2.79×103。‎ 答案:(1)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH (2)9.6 11.1 (3)1.3×10-5 (4)2.79×103‎ ‎10.(2018·扬州模拟)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4工艺流程如下:‎ 已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。‎ ‎②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表。‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ 完全沉淀的pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ ‎(1)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是________;使用萃取剂适宜的pH=________(填字母)左右,其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ A.2.0      B.‎3.0 ‎    C.4.0‎ ‎(2)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________。‎ 解析:(1)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.0~3.5之间,Mn2+和Co2+的萃取率相差较大,可使Mn2+萃取除去,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀。‎ ‎(2)当加入过量NaF后,所得滤液中c(Mg2+)/c(Ca2+)====0.7。‎ 答案:(1)除去Mn2+ B pH=3时,Co2+溶解最少,其他离子溶解较多 (2)0.7‎ ‎11.(1)硫元素有多种化合价,可形成多种化合物。H2S和SO2在工农业生产中具有重要应用。‎ H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,‎25 ℃‎时,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。‎ ‎①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=______mol·L-1。‎ ‎②某溶液含0.01 mol·L-1 Fe2+、未知浓度的Mn2+和0.10 mol·L-1 H2S,当溶液pH=________时,Fe2+开始沉淀;当Mn2+开始沉淀时,溶液中=________。‎ ‎[已知:Ksp(FeS)=1.4×10-19,Ksp(MnS)=2.8×10-13]‎ ‎(2)已知钼酸钠(Na2MoO4)溶液中c(MoO)=0.40 mol·L-1,c(CO)=0.52 mol·L-1,由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO,当BaMoO4开始沉淀时,CO的去除率为________。[已知:Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]‎ 解析:(1)①根据溶液pH与c(S2-)关系图pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中根据硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,所以c(H2S)+c(HS-)=(0.10-5.7×10-2)mol·L-1=0.043 mol·L-1。②当Qc=Ksp(FeS)时开始沉淀,所以c(S2-)=Ksp(FeS)/c(Fe2+)= mol·L-1=1.4×10-17 mol·L-1,结合图像得出此时的pH=2;溶液中c(Mn2+)/c(Fe2+)=Ksp(MnS)/Ksp(FeS)=2.8×10-13/1.4×10-19=2×106。‎ ‎(2)当BaMoO4开始沉淀时溶液中c(Ba2+)=Ksp(BaMoO4)/c(MoO)= mol·L-1=1×10-7 mol·L-1,溶液中碳酸根离子浓度c(CO)=Ksp(BaCO3)/c(Ba2+)=2.6×10-2 mol·L-1,所以CO的去除率为×100%=95%。‎ 答案:(1)①0.043 ②2 2.0×106 (2)95%‎ ‎12.(1)利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下:‎ 已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17;Zn(OH)2既能溶于强酸,又能溶于强碱,还能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。‎ ‎①溶液A中加稀H2SO4生成Zn(OH)2的离子方程式为__________________________________________。‎ ‎②常温下,Zn(OH)2饱和溶液中c(Zn2+)=3×10-6 mol·L-1,若溶液A中加入稀H2SO4过量,会溶解产生的Zn(OH)2,Zn(OH)2开始溶解的pH为________,为防止Zn(OH)2溶解,可将稀H2SO4改为_______。(lg 2=0.3)‎ ‎(2)T ℃时,取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成饱和溶液。准确移取25.00 mL PbI2饱和溶液,分次加入阳离子交换树脂RH(发生反应:2RH+Pb2+===R2Pb+2H+)中,用250 mL洁净的锥形瓶接受流出液,用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性。将洗涤液一并盛放到锥形瓶中,加入酚酞,用0.002 5 mol·L-1的NaOH溶液滴定,重复上述操作2次,当达到滴定终点时,平均消耗氢氧化钠溶液20.00 mL。则T ℃时PbI2的Ksp=________________。‎ ‎(3)某MgCl2溶液的浓度为0.01 mol·L-1,在该溶液中滴加NaOH溶液至pH=10,此时溶液中的Mg2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”),此时c(Mg2+)=______mol·L-1。(已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11)‎ ‎(4)某同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL。‎ ‎①水样中Cl-的物质的量浓度是________。‎ ‎②已知Ksp(AgCl)=1.78×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×10-12。如在滴定终点时,测得溶液中CrO的浓度是5.0×10-3 mol·L-1。试计算此时溶液中的Cl-的浓度是________。‎ 解析:(1)①溶液A为Na2ZnO2,加稀H2SO4生成Zn(OH)2的离子方程式为ZnO+2H+===Zn(OH)2↓。‎ ‎②常温下,Zn(OH)2饱和溶液中c(Zn2+)=3×10-6 mol·L-1,则c(OH-)== mol·L-1=2×10-6 mol·L-1,c(H+)=×10-8 mol·L-1,pH=8.3,为防止Zn(OH)2溶解,可将稀H2SO4改为弱酸,如通入二氧化碳。‎ ‎(2)n(H+)=n(NaOH)=0.002 5 mol·L-1×20.00 mL×10-‎3 L·mL-1=5.000×10-5 mol,n[Pb2+(aq)]=n(H+)=2.500×10-5 mol;c(Pb2+)==1.000×10-3 mol·L-1,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=‎4c3(Pb2+)=4×(1.000×10-3)3=4.000×10-9。‎ ‎(3)溶液中c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-10 mol·L-1=10-4 mol·L-1,此时的c(Mg2‎ ‎+)=Ksp[Mg(OH)2]/c2(OH-)= mol·L-1=1.8×10-3 mol·L-1>10-5 mol·L-1,因此Mg2+没有沉淀完全。‎ ‎(4)①由Ag++Cl-===AgCl↓可知,n(Cl-)=12.12×‎0.001 L×0.001 mol·L-1=12.12×10-6 mol,所以水样中c(Cl-)==4.04×10-4 mol·L-1。‎ ‎②当c(CrO)=5.0×10-3 mol·L-1出现砖红色沉淀时,由Ksp(Ag2CrO4)和c(CrO)=5.0×10-3 mol·L-1,得c(Ag+)= mol·L-1=2.00×10-5 mol·L-1,所以c(Cl-)= mol·L-1=8.9×10-6 mol·L-1。‎ 答案:(1)①ZnO+2H+===Zn(OH)2↓ ②8.3 CO2 (2)4×10-9 (3)否 1.8×10-3 (4)①4.04×10-4 mol·L-1 ②8.9×10-6 mol·L-1‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档