1、(四)和Ksp应用有关的填空特训1某温度下,Ca(OH)2、CaWO4的相关数据见下表项目CaWO4Ca(OH)2lg c(阴离子)42lg c(Ca2)64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)1104110611010;Ca(OH)2(s)?2OH(aq)Ca2(aq),Ksp(Ca(OH)2)c2(OH)c(Ca2)(1102)211041108;则WO(aq)Ca(OH)2(s)
2、?CaWO4(s)2OH(aq)该温度下此反应的平衡常数Ksp(Ca(OH)2)Ksp(CaWO4)(1108)(11010)100。2已知常温下,H2S的电离常数:K11.3107,K27.11015,则0. 1 molL1H2S溶液的pH约为_(取近似整数值);向浓度均为0.001 molL1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)6.31050,Ksp(HgS)1.61052)答案41.61049 molL1解析已知常温下,H2S的电离常数:K11.3107,K27.11015,则0.1 molL1 H2S溶液中氢离
3、子浓度约是104,因此pH约为4;根据溶度积常数Ksp(Ag2S)6.31050,Ksp(HgS)1.61052可知首先产生HgS沉淀,此时溶液中c(S2) molL11.61049 molL1。3用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液,阳极的电极反应式为_,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)_ molL1 (已知:Cu(OH)2的Ksp2.21020)。答案2Cl2e=Cl2 2.210(82m)解析用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液,阳极发生氧化反应,其电极反应式为2Cl2e=Cl2;Kspc2(OH)c
4、(Cu2),c(Cu2) molL12.210(82m) molL1。4镁H2O2酸性燃料电池的反应原理为 MgH2O22H=Mg22H2O, 则正极反应式:_。常温下,若起始电解质溶液pH1,则pH2时,溶液中Mg2浓度为_。当溶液pH6时,_(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知KspMg(OH)25.61012)。答案H2O22H2e =2H2O0.045 molL1 没有解析镁H2O2酸性燃料电池的反应原理为MgH2O22H=Mg22H2O,正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应,正极反应式H2O22H2e=2H2O;若起始电解质溶液pH1,则pH2时溶液中,氢离子浓度减小0
5、.1 molL10.01 molL10.09 molL1,依据反应方程式得到Mg2浓度0.045 molL1;KspMg(OH)25.61012,当溶液pH6时,c(OH)108 molL1,则Qcc(Mg2)c2(OH)0.04510164.51018KspMg(OH)2,说明无氢氧化镁沉淀生成。5(1)食盐精制时所加的四种试剂:纯碱、氯化钡、盐酸和烧碱,是为了除去粗盐水中含有的_等杂质离子,需将粗盐溶解后,按顺序加入药品进行沉淀、过滤等。加入药品的顺序可以是_。(2)加入足量纯碱时,会有部分BaSO4转化成BaCO3。若1.0 L BaSO4的悬浊液中含0.010 mol BaSO4固体,
6、需加入_mol Na2CO3才能将BaSO4完全转化为BaCO3。 (已知Ksp(BaSO4)1.11010,Ksp(BaCO3)5.5109)答案(1)Ca2、Mg2、SO烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸(可写化学式,顺序合理即可)(2)0.51解析(1)NaOH是为了除去Mg2,氯化钡是为了除去SO,纯碱是为了除去Ca2和过量的Ba2,稀盐酸是为了除去OH和CO,食盐精制时所加四种试剂是为了除去粗盐水中含有的Ca2、Mg2、SO等杂质离子;除去粗盐中的Mg2,使用的除杂试剂是过量的NaOH溶液;除去SO使用的是过量的BaCl2;除去Ca2和过量的Ba2使用的是Na2CO3,由于Na2CO3的目的
7、是除去Ca2和过量的Ba2,故Na2CO3的加入必须在BaCl2之后,待沉淀完全后,过滤除去生成的沉淀,此时溶液中的杂质离子是OH和CO,故加入过量的盐酸即可除去,加入药品的顺序可以是烧碱、氯化钡、碳酸钠、盐酸或氯化钡、烧碱、碳酸钠、盐酸或氯化钡、碳酸钠、烧碱、盐酸。(2)溶液中SO的浓度为0.01 molL1,根据COBaSO4=BaCO3SO当开始有BaCO3沉淀时,K0.02,则c(CO)0.5 molL1,此时溶液中Na2CO3的物质的量为0.5 molL11 L0.5 mol,转化的BaSO4为0.01 mol,需要0.5 mol0.01 mol0.51 mol Na2CO3才能将B
8、aSO4完全转化为BaCO3。6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)HSO(aq) ?H(aq)SO(aq)Ca(OH)2(s)?Ca2(aq)2OH(aq)Ca2(aq)SO(aq)?CaSO3(s)该温度下,测定吸收后液体中c(Ca2)一直保持为0.70 molL1,已知Ksp(CaSO3)1.4107,则吸收后溶液中的SO的浓度为_。答案 2107 molL1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)
9、molL12.0107 molL1。7将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙(CaWO4),已知温度为T时Ksp(CaWO4) 11010,KspCa(OH)2 4107,当溶液中WO恰好沉淀完全(离子浓度等于105 molL1)时,溶液中等于_。答案5105解析当溶液中WO恰好沉淀完全,其离子浓度等于105 molL1,根据Ksp(CaWO4)c(Ca2)c(WO)11010,则溶液中c(Ca2)1105 molL1,再根据KspCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)4107,可知c(OH)0.2 molL1,则溶液中5105。8常温下,KspFe(OH)21.641014,则求得反应:
10、Fe22H2O?Fe(OH)22H的平衡常数为_(保留1位小数)。答案6.11015解析Fe22H2O?Fe(OH)22H的平衡常数K6.11015。9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)251016。答案51012 molL1解析pH12,c(OH)0.01 molL1,KspNi(OH)251016,c(Ni2) molL151012 molL1。10一定温度下,KspMg3(PO4)26.01029,KspCa3(PO4)26.01026。向浓度均为0.20 molL1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO3,先生成_沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于105 molL1)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c_ molL1。答案Mg3(PO4)2 104解析难溶物溶度积常数小的先沉淀,根据溶度积常数相对大小知,Mg3(PO4)2先生成沉淀,当溶液中c(Mg2)105 molL1时,认为镁离子完全沉淀,则溶液中的c2(PO)6.01014,所以c(Ca2) molL1104 molL1。