沉淀溶解平衡知識是新課程改革后新增的高考考試內容,其中有關Ksp考查是重點,在近兩年各省高考試題中出現幾率很高,現分類歸納分析。
一、考查沉淀的先后順序
【例1】 (2009,山東)在25℃下,向濃度均為0.1mol/LMgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化學式),生產該沉淀的離子方程式為。已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
解析:同類型的化合物,Ksp越小越難溶,先沉淀。Cu(OH)2的Ksp小于Mg(OH)2的Ksp,所以Cu(OH)2先沉淀;由于氨水是弱堿,書寫離子方程式時不能拆開。
答案:Cu(OH)2 Cu2++2NH3#8226;H2O=Cu(OH)2↓+2NH+4
【例2】 (2009,江蘇改編)向2.0mL濃度為0.1mol/L的KCl、KI混合液中滴加1~2滴0.01mol/LAgNO3溶液振蕩,得黃色沉淀,則判斷AgCl的KspAgI的Ksp (填“大于”或“小于”)。
解析:沉淀呈黃色,說明沉淀是AgI,也就意味著AgCl的Ksp比AgI的大。
答案:大于
二、考查有關計算
【例3】 (2009,福建)已知298K時,Mg(OH)2的溶度積常數Ksp=5.6×10-12,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡,測得pH=13.00,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)= .
解析:由Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)得:c(Mg2+)=Ksp/c2(OH-)
=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10
答案:5.6×10-10mol/L
【例4】 (2008,江蘇)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當兩種沉淀共存時,c(Br-)/c(Cl-)= 。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
解析:所謂沉淀共存,就是AgBr與AgCl都有,即AgCl+Br-AgBr+Cl-這個反應達到平衡,所以c(Br-)/c(Cl-)=Ksp(AgBr)/Ksp(AgCl)=2.7×10-3。
答案:2.7×10-3
三、考查影響Ksp的因素
【例5】 (2009,浙江)已知:25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.43×10-11。下列說法正確的是()。
A.25℃時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大
C.25℃時,Mg(OH)2固體在20mL0.01mol#8226;L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol#8226;L-1NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃時,在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉化為MgF2
解析:A選項,Mg(OH)2的溶度積小,故其電離出的Mg2+濃度要小一些,A選項錯誤。B選項,NH+4可以結合Mg(OH)2電離出的OH-離子,從而促使Mg(OH)2的電離平衡正向移動,c(Mg2+)增大,B選項正確。C選項,Ksp僅與溫度有關,故C選項錯誤。D選項,由于MgF2的溶度積更小,所以沉淀會向更難溶的方向進行,即可以生成MgF2沉淀,D選項錯誤。
答案:B
四、考查對沉淀溶解平衡曲線的理解
【例6】 (2009,廣東)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下,下列說法正確的是()。
A.溫度一定時,Ksp(SrSO4)隨c(SO2-4)的增大而減小
B.三個不同溫度中,313K時Ksp(SrSO4)最大
C.283K時,圖中a點對應的溶液是不飽和溶液
D.283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變為不飽和溶液
解析:Ksp只與溫度有關,A選項錯誤。由圖像可知:在相同條件下,溫度越低,c(SO2-4)、c(Sr2+)越大,Ksp(SrSO4)越大,B選項正確。a點在283K的下方,屬于不飽和溶液,C選項正確。283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后會有晶體析出,還是屬于飽和溶液,D選項錯誤。
答案:BC
【例7】 (2008,山東)某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。
下列說法正確的是()。
提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡
常數Ksp=c(Ba2+)#8226;c(SO2-4),稱為溶度積常數。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
解析:A項選加入Na2SO4會使Ba2+的濃度減小,A選項錯誤。B選項,蒸發時,Ba2+與SO2-4的濃度變化是一致的,B選項錯誤;D選項,溫度不變,Ksp不變,D選項錯誤。
答案:C
(責任編輯 廖銀燕)