溶度積平衡常數(shù)（Ksp）考查點探究

廖磊

一、對溶度積常數(shù)意義理解的考查

例1 25℃時，已知FeS、CuS、ZnS的溶度積常數(shù)（K）分別為：K（FeS）=6.3x10-18; K（CuS）=6.3x10-36、K（ZnS）=1.6x10-24。下列有關敘述正確的是（）。

A.ZnS、CuS、FeS的溶解度依次增大

B.將足量的ZnSO。晶體加入0.1mol·L—'的Na2S溶液中，Zn+的濃度最大只能達到1.6x10-23mol·L-

C.除去工業(yè)廢水中含有的Cu2+，可采用FeS固體作為沉淀劑

D.向飽和的FeS溶液中加入FeSO，溶液后，混合液中c（Fe2+）變大、c（S2—）變小，但K（FeS）變大

解析本題考查了難溶電解質(zhì)的溶解平衡的相關知識，需充分理解溶度積常數(shù)的意義，試題難度一般。A.化學式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時，K數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強，由K可知，常溫下，CuS的溶解度最小，A項錯誤;B.將足量的ZnSO4晶體加入0.1 mol·L—的Na2S溶液中，c（S2—）將減至非常小，而Zn+的濃度遠遠大于1.6x10—23mol·L—'，B項錯誤;C.因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，C項正確;D.溫度不變，K（FeS）不變，D項錯誤。答案：C

二、對溶度積常數(shù)圖像的考查

例2 某溫度下，AgCl、AgBr、AgI的沉淀溶解平衡曲線如圖1所示，已知：pAg=—lgc（Ag+），pX=-lgc（X），X代表Cl、Br、I，a、b、c三點的橫縱坐標分別相等。下列說法錯誤的是（）。

A.b點對應的橫坐標的數(shù)值為6.5

B.向等濃度的NaBr、NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀

C.n點可析出AgBr沉淀

D.向a點溶液中加入少量NaCl固體，可使溶液組成由a點向m點方向移動

解析本題主要考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡圖像，充分理解圖像并從圖像中得出解題所需要的信息為解答關鍵，試題難度一般。A.AgCl、AgBr、AgI的溶度積依次減小，由圖可知，a、b、c三點所在曲線分別代表AgCl、AgBr、AgI的沉淀溶解平衡曲線，K（AgBr）=1x10—13，b點對應的c（Br-）=1x10-6.5mol·L-，故b點對應的橫坐標的數(shù)值為6.5，A正確;B.向等濃度的NaBr、Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀，B正確;C.n點為AgBr的不飽和液，不可能析出AgBr沉淀，C錯誤;D.向a點溶液中加入少量NaCl固體，可使溶液組成由a點向m點方向移動，D正確。答案：C

例3 已知：pNi=-lgc（Ni2+）;常溫下， K（NiCO3）=1.4x10-7，H2S的電離平衡常數(shù)： K=1.3x10—7，K2=7.1x10—15。常溫下，向10 mL 0.1 mol·L-Ni（NO3）2溶液中滴加 0.1 mol·L-Na2S溶液，滴加過程中pNi與Na2S 溶液體積的關系如圖2所示。下列說法不正確的是（）。

A.E，F(xiàn)，G三點中，F(xiàn)點對應溶液中水電離程度最小

B.常溫下，K（NiS）=1x10-21

C.在NiS和NiCO3的濁液中c（CO23-）： c（S2-）=1.4x1014

D.G點溶液中：c（Na+）>c（S2-）>c（NO3）>c（OH-）>c（H+）

解析本題考查影響水電離的因素、溶度積的計算、混合溶液離子濃度大小比較等，題目難度中等，正確分析圖像是解題的關鍵。A.Ni（NO3）2是強酸弱堿鹽，Na2S是強堿弱酸鹽，它們都能促進水的電離，F(xiàn)點表示Ni（NO3）2和Na2S恰好完全反應，溶液中溶質(zhì)是NaNO3，水的電離程度最小，故A正確;B.F點，10mL0.1 mol·L-Ni（NO3）2 溶液和10mL0.1 mol·L—Na2S溶液恰好完全反應，c（Ni2+）=c（S2-）=1x10-10.5mol·L-'。NiS（s）→Ni2+（aq）+S2-（aq）

k（NiS）=c（Ni2+）·c（S2-）=1x10-21，故B正確;C項：

NiCO3（s）+S2-（aq）NiS（s）+CO3-（aq） k=（（o）=k（Nic）

=1.4x1014

故C正確;D.生成的NaNO3的濃度是過量的Na2S的濃度的2倍，且S2—水解，c（NO5）>c（S2—），故D錯誤。答案：D

三、對溶度積常數(shù)應用的考查

例4 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其溶度積在生產(chǎn)、科研等領域有著許多的應用。25℃時，各物質(zhì)的溶度積見表1。

（1）現(xiàn)將足量AgCl（s）分別加人下列四種溶液：①100mL蒸餾水;②100mL 0.1 mol·L-'鹽酸;③100 mL 0.1 mol·L-'AICl，溶液，④100mL 0.1 mol·L—MgCl2溶液。充分攪拌后，相同溫度下，Ag+濃度由大到小的順序是（填序號）。

（2）在0.1mol·L-'AICI，溶液中，Ag+的濃度最大可達_mol·L—。

（3）現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002 mol·L- 的溶液中加入等體積的濃度為4x10—3mol·L—AgNO，溶液，則產(chǎn)生的沉淀是（填化學式），若向其中再加入適量的Nal固體，則最終可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應離子方程式表示為。

（4）25℃時，1L水中溶解BaSO4固體后，測得Ba2+濃度為1.03x10-5mol·L-'。

①試計算25℃時BaSO4的溶度積常數(shù)：K（BaSO4）=。

②當人體中Ba2+濃度達到2x10—3mol·L—1時會影響健康，那么BaSO4能作鋇餐的原因是。

解析本題考查難溶電解質(zhì)溶度積的相關計算，對學生要求比較高，難度中等，側重考查學生計算能力、分析能力，明確化學反應原理、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關鍵，知道影響溶解平衡移動的因素。

（1）K（AgCl）=c（Ag+）c（Cl-），溶液中氯離子濃度越大，銀離子濃度越小，Ag+濃度由大到小的順序是①>②>④>③。

（2）在0.1 mol·L—'AICl，溶液中，氯離子濃度為0.3 mol·L-，由K（AgCl）=c（Ag+）x c（Cl—）計算，Ag+的濃度最大可達到6.0 mol·L-。

（3）NaBr、KI均為0.002 mol·L-'的溶液中加入等體積的濃度為4x10—3mol·L—1AgNO3溶液，c（Br）=0.001 mol·L-，c（I）=0.001 mol·L-，c（Ag+）=0.002 mol·L-'，根據(jù)K（AgBr）=c（Ag+）c（Br），Kp（AgI）= c（Ag*）c（I）計算得出0.001x0.002=2x10-6 >4.9x10-13，0.001x0.002=2x10-6>8.3x 10—7，故生成的沉淀有AgI、AgBr;溶液中AgI溶度積小于AgBr溶度積，在溴化銀懸濁液中加碘離子可以轉(zhuǎn)化成碘化銀，離子方程式為：

AgBr（s）+I（aq）=AgI（s）+Br（aq）

（4）計算25℃時 BaSO4的溶度積常數(shù)：K（BaSO4）=1.03x10-5x1.03x10-5=1.06x 10—10;②當人體中Ba2+濃度達到2x10—3mol·L—'時會影響健康，BaSO。不溶于胃酸，且c（Ba2+）=1.03x10-5mol·L-1<2x 10-3mol·L-，所以可用BaSO4作鋇餐。答案：（略）

（收稿日期：2022—03—18）D57E5BFA-A10E-401C-BB68-0F299F330A20