沉淀溶解平衡计算题型突破-2025年高考化学专题训练
展开(1)简单代入求算
【典例1】.某温度下,Ag2S饱和溶液中c(S2-)=a ml·L-1,则该温度下,Ag2S的Ksp为
A.a2B.4a3C.a3D.4a2
【答案】B
【变式1】.难溶电解质AB2饱和溶液中,c(A2+)=xml·L-1,c(B-)=yml·L-1,则Ksp值为
A.1/2xy2B.xyC.xy2D.4xy2
【答案】C
(2)利用溶解度换算Ksp
【典例1】.类似于水的离子积,难溶盐AmBn也有离子积Ksp,且Ksp=[c(An+)]m·c[(Bm-)]n。已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10-4 g ,则其Ksp为:
A.2.33×10-4B.1×10-5C.1×10-10D.1×10-12
【答案】C
(3)利用开始沉淀的条件求算
【典例2】.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 ml•L-1Mn2+、0.1 ml•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.1.3×10-7B.7.0×10-15
C.9.1×10-14D.1.82×10-14
【答案】D
(4)利用表格数据求算
【典例3】已知常温下,几种离子形成氢氧化物沉淀时,开始沉淀与恰好完全沉淀时的pH如表所示:
由表中数据可求出常温下为 (离子浓度时可认为其沉淀完全)。
【答案】
类型2利用Ksp计算离子浓度
【典例1】.已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,在某含有Fe3+和Cu2+的溶液中,c(Fe3+)为4.0×10-8ml·L-1现向该溶液中滴加氨水,当开始出现氢氧化铁沉淀时,溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu2+)为
A.10 2.2 ml·L-1B.4 2.2×10-1 ml·L-1
C.4 2.2 ml·L-1D.10 2.2×10-1 ml·L-1
【答案】C
【变式1】.从辉铋矿(主要成分为,含有杂质)回收铋的一种工艺流程如图所示。
已知:①氧化性:。
②、和的分别为、和。
“除铜”过程中,若铜离子的浓度降低至,溶液中最大浓度 。
【答案】0.5
利用3 Ksp求算溶液中离子浓度
(1)有沉淀,有过量
【典例1】.向5mL 0.2 ml/L的盐酸中加入5mL0.18 ml/L AgNO3溶液生成沉淀,则生成沉淀后溶液中Ag+的物质的量浓度为(已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
A.1.8×10-6ml/L B.1.8×10-7ml/L
C.1.8×10-8ml/LD.不存在
【答案】C
(2)有沉淀,无过量
【典例2】常温下,碳酸钙的Ksp=1.0×10-6,则饱和碳酸钙溶液中钙离子浓度是多少?
【答案】1.0×10-3
类型4利用Ksp求溶解浓度
【典例1】.已知Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11,则:Mg(OH)2在水中的溶解的浓度为
A.2.6×10-4ml/LB.1.7×10-4ml/L
C.4.2×10-6ml/LD.3.2×10-22ml/L
【答案】B
【变式1】.已知 ,则在的NaOH溶液中的溶解度为
A. B.
C. D.
【答案】A
判断5是否产生沉淀
【典例1】.已知AgCl 的Ksp=1.8×10-10,在100mL1.0×10 -4ml/L 的KCl 溶液中,加入100mL2.0×10-6ml/L的AgNO3 溶液,下列说法正确的是
A.有AgCl 沉淀生成B.无AgCl沉淀生成
C.有沉淀生成但不是AgClD.无法确定
【答案】B
【变式1】.以精铋生产过程中产生的氯化铅渣(含PbCl2、CuCl2及AgCl)为原料回收铜、银、铅的工艺流程如下。已知,,,。
若在“浸出1”过程中,浓度控制为0.1 ml/L,请通过计算说明此过程中是否有Ag2SO4生成: 。
【答案】由题可知,则,故无Ag2SO4生成
类型6沉淀顺序问题
【典例1】.已知Ksp(AgCl)=1.8×10−10,Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10−12.某溶液中含有Cl−、Br−和CrO42-的浓度均为0.010ml·L−1,向该溶液中逐滴加入0.010ml·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−、CrO42-B.CrO42-、Br−、Cl−
C.Br−、Cl−、CrO42-D.Br−、CrO42-、Cl−
【答案】C
类型7涉及开始沉淀条件的计算
【典例1】.已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36 。c(Fe3+)=4.0×10-3ml·L-1的溶液中,搅拌的同时向该溶液中滴加浓氨水,当开始出现氢氧化铁沉淀时,溶液的pH为
A.12B.11C.4D.3
【答案】D
【变式1】.已知Ksp (CaC2O4)=4.010-9,若在c(Ca2+)=0.020ml·L-1的溶液生成CaC2O4沉淀,溶液中的c(C2O42-)最小应为
A.4.0×10-9ml·L-1B.2.0×10-7ml·L-1C.2.0×10-9ml·L-1D.8.0×10-11ml·L-1
【答案】B
【变式2】.在某溶液中有浓度均为0.01 ml·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ml4·L-4,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31 ml4·L-4,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17 ml3·L-3,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11 ml3·L-3。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时,所需的pH最小的是( )
A.Fe3+B.Cr3+C.Zn2+D.Mg2+
【答案】A
【变式3】.PbCl2溶于水存在平衡:PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq),Ksp=1.7×10-5,在0.1ml/L的AlCl3溶液中加入PbCl2固体,Pb2+的物质的量浓度最大可达到( )
A.1.7×10- 3B.1.9×10- 4C.1.7×10- 4D.5.7×10- 5
【答案】B
【变式4】.已知H2CO3的,,,,,为 。当c (Ca²⁺)= ml⋅L⁻¹时,开始产生CaCO3沉淀。
【答案】 2×10-6ml/L 4.2×10⁻3
类型8涉及沉淀完全条件的计算
【典例1】.已知lg2=0.3010,Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10 ─13。实验室制氯气的废液中含c(Mn2+)=0.1 ml•L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( )。
A.8.15B.9.3
C.10.15D.11.6
【答案】C
【变式1】.已知Ksp[AgCl]=1.8×10-10,Ksp [AgBr]=4.9× 10-13,Ksp[AgI]=1.0×10-16,Ksp[Ag2S]=1.6×10-49。则除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中效果最好的是
A.NaCl溶液B.NaBr 溶液C.NaI溶液D.Na2S溶液
【答案】D
【变式2】.从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下:
②“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节溶液中的c()为 。25℃,Ksp[NH4VO3]=1.6×10-3,溶液体积变化忽略不计]。
【答案】 0.8ml/L
【变式3】.在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中恰好完全沉淀(浓度等于)时,溶液中为 ,此时溶液中等于 (已知、AgCl的分别为和)。
【答案】
【变式4】.已知Ksp(CaF2)=4×10-12,溶液中某离子浓度小于1×10-6 认为其沉淀完全。现有1L c(Ca2+)=1ml/L 的溶液,若要使钙离子完全沉淀,至少需要投入NaF固体的物质的量为 ml (忽略溶液体积变化和氟离子的水解,保留小数点后3位)。
【答案】2.002
类型9涉及沉淀转化的计算
【典例1】.已知Ksp[BaSO4]=1.0× 10-10,Ksp[BaCO3]=2.5×10-9,则1L 0.15ml/L的碳酸钠溶液最多可以转化硫酸钡的物质的量约为
A.5.8×10-3mlB.6.8×10-3mlC.7.8×10-3mlD.8.8×10-3ml
【答案】A
【变式1】.已知:时。
(3)在水中,若将完全转化为,至少需要加入的质量约为 g(保留一位小数),说明理由: (将溶液体积看作)。
【答案】 10.6 的,该转化反应能彻底进行,至少需要能完全转化
【变式2】.氟化除杂是除去和的重要方法,某溶液中和的浓度分别为、,若使溶液中的和沉淀完全,加入的的质量至少是 (保留小数点后1位);若溶液的浓度过大,将导致、沉淀不完全,原因是 。(已知、)
【答案】 4.2 与结合形成弱电解质,使、的溶解平衡右移或与结合形成弱电解质,浓度小,很难将、沉淀完全
类型10涉及条件pH范围的
【典例1】.钴是国民经济建设和国防建设不可缺少的重要原料之一,我国钴资源缺乏,二次回收利用非常重要。从锂离子二次电池正极废料—铝钴膜(含、乙炔黑导电剂涂层的铝箔)中回收Li、C的工艺流程如下:
碱浸后少量残余的铝在酸溶时进入溶液,需调pH至5.0以上将铝离子沉淀除去。若,调pH的范围是 。(已知)
【答案】5≤pH<7
类型11共沉淀问题
【典例1】.锗在芯片制造领域应用广泛,与镓共同被誉为“芯片新粮食”,锗的出口也因此被许多国家限制,成为了一种重要的战略性金属。所以锗及其化合物的提取技术变得尤为重要。以下是一种用锌浸渣(主要含、,另含少量ZnS、以及)提取高纯和的工艺流程:
已知:①常温下,。
②极易水解,沸点为86.6℃。
“中和沉淀”中,化合物A为 (填化学式),调节溶液使Ge和Fe共沉淀,此时滤液中 。
【答案】 1.2
【变式1】常温下,,。
“除钙、镁”工序得到的滤液中 。
【答案】100
类型12平衡常数间运算
【典例1】.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取FeC2O4:
已知室温时:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7,室温时,反应Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+的平衡常数K=40
(√)
【变式1】.在一定条件下可以制备出CuSe,已知常温时CuSe的,CuS的,则反应的化学平衡常数 (保留两位有效数字)。
【答案】
【变式2】.通过加入固体,除去危害环境的,已知,。反应的平衡常数为 。
【答案】
【变式3】.已知:,,,。
①悬浊液静置后上层清液中,此时清液的 。
【答案】 10
【变式4】.已知常温下,,使硫酸镓溶液中镓离子刚好沉淀完全[为],则溶液中 。
【答案】
【变式5】.工业上气体还用于含的废水处理:
首先用缓冲液调节废液,再通入发生反应:。处理后的废液中,,则处理后的废液中 。【已知,,】
【答案】(6)
类型13沉淀率的计算
【典例1】.某条件下。“除杂”后所得滤液中,“沉镍”后所得滤液中,则沉镍率 [沉镍率,计算过程中不考虑溶液体积变化]。
【答案】98.5%
类型14沉淀溶解在滴定中的应用
【典例1】.实验室测定水体中氯离子的含量时常使用AgNO3溶液滴定法,已知在25℃时几种银盐的Ksp:
可用作滴定Cl-指示剂的是
A.K2CrO4B.Na2CO3
C.NaBrD.NaI
【答案】A
【变式1】.某酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下:
在废水排放之前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入的试剂是
A.氢氧化钠B.硫化钠C.碘化钾D.氢氧化钙
【答案】B
【变式2】.实验:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量
已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为。
②,
③
操作如下:取处理后的废水,浓缩为,后置于锥形瓶中,滴加少量溶液,用的标准溶液滴定,消耗溶液的平均体积为。
结合有关数据,列式计算反应的平衡常数K并由此说明在滴定中的作用 。
【答案】,说明在没有与完全反应时,I-不能与反应(或“I-滞后于与反应”、“只有在完全消耗后,I-才能与反应”等;合理表述即可),在滴定中起指示剂作用
金属离子
开始沉淀pH
2.7
7.6
7.7
4.0
完全沉淀pH
3.3
9.6
10.1
5.2
难溶盐
AgCl
AgBr
AgI
Ag2CrO4
Ag2CO3
Ksp
1.8×10-10
5.4×10-13
8.3×10-17
1.9×10-12
8.1×10-12
颜色
白色
淡黄色
黄色
砖红色
白色
难溶电解质
AgI
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp(25 ℃)
8.3×10−12
5.3×10−20
7.1×10−6
1.2×10−15
3.4×10−25
等效平衡题型突破-2025年高考化学专题训练: 这是一份等效平衡题型突破-2025年高考化学专题训练,共10页。
电离平衡题型突破-2025年高考化学专题训练: 这是一份电离平衡题型突破-2025年高考化学专题训练,共13页。
氮族元素相关计算题型突破-2025年高考化学专题训练: 这是一份氮族元素相关计算题型突破-2025年高考化学专题训练,共13页。