高考考点突破11 水溶液中离子平衡 考点十 溶度积常数及应用 含解析.docVIP

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1．溶度积和离子积

以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：

溶度积

离子积

概念

沉淀溶解的平衡常数

溶液中有关离子浓度幂的乘积

符号

Ksp

Qc

表达式

Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度

Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度

应用

判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解

①QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出

②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态

③QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出

2.Ksp的影响因素

（1）内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。

（2）外因

①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。

②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。

③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。

【重难点指数】★★★

【重难点考向一】沉淀溶解平衡曲线

【典型例题1】在T℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是()

A．T℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等

B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点

C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8

D．图中a＝eq\r(2)×10－4

【答案】D

【名师点睛】沉淀溶解平衡图像题的解题策略

（1）沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。

（2）从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。

（3）比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。

（4）涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。

【重难点考向二】Ksp及其应用

【典型例题1】（1）(2015·高考全国卷Ⅰ改编题)某浓缩液中主要含有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eq\f(c?I－?,c?Cl－?)为________。已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。

（2）(2015·高考全国卷Ⅱ改编题)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

10－17

10－17

10－39

用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是________________________，原因是______

_________________________________。

【答案】（1）4.7×10－7

（2）Fe3＋2.76Zn2＋和Fe2＋分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近

【解析】（1）当AgCl开始沉淀时，溶液中eq\f(c(I－),c(Cl－))＝eq\f(c(I－)·c(Ag＋),c(Cl－)·c(Ag＋))＝eq\f(Ksp(AgI),Ksp(AgCl))＝eq\f(8.5×10－17,1.8×10－10)≈4.7×10－7。

（2）Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4，再被H2O2氧化转化为Fe2(SO4)3。Fe(OH)3的Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，则有c(OH－)＝eq\r(3,\f(Ksp,c(Fe3＋)))≈10－11.3mol·L－1，则溶液的pH＝2.7。Zn(OH)2的Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)，则有c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,c(Zn2＋)))＝10－8mol·L－1，则溶液的pH＝6。Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近，不加入H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋，很难将Zn2＋和Fe2＋分开。

1．常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是（）

A．两溶液