破解高考新热点——溶度积的应用
2014-04-01赵明三马海林
赵明三+马海林
难溶电解质的溶度积为新课标中新增的内容,近几年高考题中频繁出现成为高考的热点.现从其高考命题的角度及规律方法予以探讨.
一、考查角度探源
角度1:利用溶度积常数计算判断离子沉淀的先后顺序
典例 (2013·新课标卷1·11)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO2-4,浓度均为0.010 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( ).
A.Cl-、Br-、CrO2-4 B.CrO2-4、Br-、Cl-
C. Br-、Cl-、CrO2-4 D. Br-、CrO2-4 、Cl-
解析 设Cl-、Br-、CrO2-4 刚开始沉淀时,c(Ag+)的分别为x mol/L、y mol/L、z mol/L,则根据Ksp可得0.01x=1.56×10-10、0.01y=7.7×10-13、0.01z2=9×10-11可分别解出x≈1.56×10-8、y≈7.7×10-13 z≈3×10-4.5可知y 角度2:利用溶度积常数判断沉淀溶解平衡移动的方向 典例 (2009.浙江.10)已知:25°C时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是( ). A.25°C时,饱和溶液Mg(OH)2与饱和溶液MgF2相比,前者的c(Mg2+)大 B.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25°C时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2 解析 根据Mg(OH)2与MgF2的化学式相似,由题中数据可知Ksp[Mg(OH)2]小,其饱和溶液中Mg2+浓度较小,A错;氢氧化镁存在着微弱的电离,产生的OH-和氯化铵电离出来的NH+4结合,使平衡正向移动, c(Mg2+)增大,B项正确;Ksp只与温度有关,C错;二者Ksp接近,不管Ksp[Mg(OH)2]有多小,只要加入的NaF溶液的浓度适合的话,使c(Mg2+)×c(F-)2>7.42×10-11,可以使Mg(OH)2转化为MgF2沉淀. D错. 角度3:利用溶度积常数计算溶液的pH 此类利用溶度积常数,计算出溶液中c(OH-),然后计算pH 典例 (2013·新课标卷Ⅱ·13)室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq), Ksp=a; c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于( ). A.1/2(lg(b/a)) B.1/2(lg(a/b)) C.14+1/2(lg(a/b))D.14+1/2(lg(b/a)) 解析 考查溶度积与pH的关系.c(M2+)·c2(OH-)=a;c2(OH-)=a/b,经过计算,选择C. 角度4:溶度积与沉淀溶解平衡曲线的关系 典例 (2008.山东.15)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( ). (提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp= c(Ba2+). c(SO2-4) A.加入Na2SO4可以使溶液……