溶度积平衡常数（Ksp）考查点探究

廖磊

一、对溶度积常数意义理解的考查

例1 25℃时，已知FeS、CuS、ZnS的溶度积常数（K）分别为：K（FeS）=6.3x10-18; K（CuS）=6.3x10-36、K（ZnS）=1.6x10-24。下列有关叙述正确的是（）。

A.ZnS、CuS、FeS的溶解度依次增大

B.将足量的ZnSO。晶体加入0.1mol·L—'的Na2S溶液中，Zn+的浓度最大只能达到1.6x10-23mol·L-

C.除去工业废水中含有的Cu2+，可采用FeS固体作为沉淀剂

D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO，溶液后，混合液中c（Fe2+）变大、c（S2—）变小，但K（FeS）变大

解析本题考查了难溶电解质的溶解平衡的相关知识，需充分理解溶度积常数的意义，试题难度一般。A.化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由K可知，常温下，CuS的溶解度最小，A项错误;B.将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L—的Na2S溶液中，c（S2—）将减至非常小，而Zn+的浓度远远大于1.6x10—23mol·L—'，B项错误;C.因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，C项正确;D.温度不变，K（FeS）不变，D项错误。答案：C

二、对溶度积常数图像的考查

例2 某温度下，AgCl、AgBr、AgI的沉淀溶解平衡曲线如图1所示，已知：pAg=—lgc（Ag+），pX=-lgc（X），X代表Cl、Br、I，a、b、c三点的横纵坐标分别相等。下列说法错误的是（）。

A.b点对应的横坐标的数值为6.5

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

C.n点可析出AgBr沉淀

D.向a点溶液中加入少量NaCl固体，可使溶液组成由a点向m点方向移动

解析本题主要考查难溶电解质的溶解平衡图像，充分理解图像并从图像中得出解题所需要的信息为解答关键，试题难度一般。A.AgCl、AgBr、AgI的溶度积依次减小，由图可知，a、b、c三点所在曲线分别代表AgCl、AgBr、AgI的沉淀溶解平衡曲线，K（AgBr）=1x10—13，b点对应的c（Br-）=1x10-6.5mol·L-，故b点对应的横坐标的数值为6.5，A正确;B.向等浓度的NaBr、Nal的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀，B正确;C.n点为AgBr的不饱和液，不可能析出AgBr沉淀，C错误;D.向a点溶液中加入少量NaCl固体，可使溶液组成由a点向m点方向移动，D正确。答案：C

例3 已知：pNi=-lgc（Ni2+）;常温下， K（NiCO3）=1.4x10-7，H2S的电离平衡常数： K=1.3x10—7，K2=7.1x10—15。常温下，向10 mL 0.1 mol·L-Ni（NO3）2溶液中滴加 0.1 mol·L-Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S 溶液体积的关系如图2所示。下列说法不正确的是（）。

A.E，F，G三点中，F点对应溶液中水电离程度最小

B.常温下，K（NiS）=1x10-21

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

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

解析本题考查影响水电离的因素、溶度积的计算、混合溶液离子浓度大小比较等，题目难度中等，正确分析图像是解题的关键。A.Ni（NO3）2是强酸弱碱盐，Na2S是强碱弱酸盐，它们都能促进水的电离，F点表示Ni（NO3）2和Na2S恰好完全反应，溶液中溶质是NaNO3，水的电离程度最小，故A正确;B.F点，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正确;C项：

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

=1.4x1014

故C正确;D.生成的NaNO3的浓度是过量的Na2S的浓度的2倍，且S2—水解，c（NO5）>c（S2—），故D错误。答案：D

三、对溶度积常数应用的考查

例4 难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积在生产、科研等领域有着许多的应用。25℃时，各物质的溶度积见表1。

（1）现将足量AgCl（s）分别加人下列四种溶液：①100mL蒸馏水;②100mL 0.1 mol·L-'盐酸;③100 mL 0.1 mol·L-'AICl，溶液，④100mL 0.1 mol·L—MgCl2溶液。充分搅拌后，相同温度下，Ag+浓度由大到小的顺序是（填序号）。

（2）在0.1mol·L-'AICI，溶液中，Ag+的浓度最大可达_mol·L—。

（3）现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L- 的溶液中加入等体积的浓度为4x10—3mol·L—AgNO，溶液，则产生的沉淀是（填化学式），若向其中再加入适量的Nal固体，则最终可发生沉淀转化的总反应离子方程式表示为。

（4）25℃时，1L水中溶解BaSO4固体后，测得Ba2+浓度为1.03x10-5mol·L-'。

①试计算25℃时BaSO4的溶度积常数：K（BaSO4）=。

②当人体中Ba2+浓度达到2x10—3mol·L—1时会影响健康，那么BaSO4能作钡餐的原因是。

解析本题考查难溶电解质溶度积的相关计算，对学生要求比较高，难度中等，侧重考查学生计算能力、分析能力，明确化学反应原理、物质性质是解本题关键，知道影响溶解平衡移动的因素。

（1）K（AgCl）=c（Ag+）c（Cl-），溶液中氯离子浓度越大，银离子浓度越小，Ag+浓度由大到小的顺序是①>②>④>③。

（2）在0.1 mol·L—'AICl，溶液中，氯离子浓度为0.3 mol·L-，由K（AgCl）=c（Ag+）x c（Cl—）计算，Ag+的浓度最大可达到6.0 mol·L-。

（3）NaBr、KI均为0.002 mol·L-'的溶液中加入等体积的浓度为4x10—3mol·L—1AgNO3溶液，c（Br）=0.001 mol·L-，c（I）=0.001 mol·L-，c（Ag+）=0.002 mol·L-'，根据K（AgBr）=c（Ag+）c（Br），Kp（AgI）= c（Ag*）c（I）计算得出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溶度积小于AgBr溶度积，在溴化银悬浊液中加碘离子可以转化成碘化银，离子方程式为：

AgBr（s）+I（aq）=AgI（s）+Br（aq）

（4）计算25℃时 BaSO4的溶度积常数：K（BaSO4）=1.03x10-5x1.03x10-5=1.06x 10—10;②当人体中Ba2+浓度达到2x10—3mol·L—'时会影响健康，BaSO。不溶于胃酸，且c（Ba2+）=1.03x10-5mol·L-1<2x 10-3mol·L-，所以可用BaSO4作钡餐。答案：（略）

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