高考化學(xué)大題逐空突破系列（全國(guó)通用）06 常考題空6 工藝流程中Ksp的相關(guān)計(jì)算 （附答案解析）

PAGE常考題空6工藝流程中Ksp的相關(guān)計(jì)算溶度積常數(shù)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力，高考試題中溶度積常數(shù)的考查常結(jié)合化工流程題，在化工流程題中考查溶度積常數(shù)是近年高考的熱點(diǎn)，化工流程中常常需要控制條件進(jìn)行離子的分離或除雜，通過溶度積常數(shù)計(jì)算溶液中金屬離子的濃度、離子完全沉淀時(shí)的pH、判斷廢水排放是否符合標(biāo)準(zhǔn)、沉淀完全轉(zhuǎn)化時(shí)所需離子濃度。常見題型有：一、計(jì)算難溶電解質(zhì)的Ksp以“AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)”為例：Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】1．溴酸鎘[Cd(BrO3)2]常用作分析試劑、生產(chǎn)熒光粉等。以鎘鐵礦(成分為CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)為原料制備[Cd(BrO3)2]的工藝流程如下：已知：Cd(SO4)2溶于水實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)還采用陽離子交換樹脂法來測(cè)定沉鎘后溶液中Cd2＋的含量，其原理：Cd2＋＋2NaR=2Na＋＋CdR2，其中NaR為陽離子交換樹脂。常溫下，將沉鎘后的溶則該條件下Cd(OH)2的Ksp值為_________2．從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下：已知：①鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2Oeq\o\al(2－,7)、Fe3＋②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀(c≤1.0×10－5mol·L－1)時(shí)pH分別為3.6和5Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]＝____________二、計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)及其完全轉(zhuǎn)化時(shí)所需濃度依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Ksp，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越易進(jìn)行，轉(zhuǎn)化程度越大如：對(duì)于反應(yīng)Cu2＋(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋Zn2＋(aq)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】1．某科研課題小組研究利用含H＋、Na＋、Zn2＋、Mn2＋、Fe2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)的工業(yè)廢電解質(zhì)溶液，制備高純的ZnO、MnO2、Fe2O3，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：已知常溫下，Ksp(MnS)＝3.0×10－14，Ksp(ZnS)＝1.5×10－24，在除鋅時(shí)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：MnS(s)＋Zn2＋(aq)ZnS(s)＋Mn2＋(aq)，其平衡常數(shù)K＝____________2．軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)，工業(yè)上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如下：已知：①部分金屬陽離子完全沉淀時(shí)的pH如下表金屬陽離子Fe3＋Al3＋Mn2＋Mg2＋完全沉淀時(shí)的pH3.25.210.412.4②溫度高于27℃時(shí)，MnSO4晶體的溶解度隨溫度的升高而逐漸降低。第2步除雜，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氟化物沉淀除去，寫出MnF2除去Mg2＋的離子方程式：____________________________________________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10；MgF2的Ksp＝7.4×10－11)3．某工廠以重晶石(主要含BaSO4)為原料，生產(chǎn)“電子陶瓷工業(yè)支柱”——鈦酸鋇(BaTiO3)的工藝流程如下：用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假設(shè)雜質(zhì)不與Na2CO3反應(yīng))，能將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________(填寫計(jì)算結(jié)果)；若不考慮COeq\o\al(2－,3)的水解，要使2.33gBaSO4恰好完全轉(zhuǎn)化為BaCO3，則至少需要濃度為1.0mol·L－1Na2CO3溶液______mL。[已知：Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.0×10－9]三、由溶度積計(jì)算溶液中某離子的濃度①已知溶度積，求溶液中的某種離子的濃度如：Ksp＝a的飽和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝eq\r(a)mol·L－1②已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度如：某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】1．污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡(jiǎn)化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。已知：Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除銅、鎳的過程中，當(dāng)Ni2＋恰好完全沉淀時(shí)[此時(shí)溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol·L－1]，溶液中Cu2＋的濃度是________mol·L－12．為回收利用廢鎳催化劑(主要成分為NiO，另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人員研制了一種回收鎳的新工藝。工藝流程如圖所示：已知：①常溫下，有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2開始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2②常溫下，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11操作C可除去溶液中的Ca2＋，若控制溶液中F－，濃度為3.0×10－3mol·L－1，則溶液中eq\f(cCa2＋,cF－)＝_________3．無色透明的鋯石(主要成分為ZrSiO4)酷似鉆石，是很好的鉆石代用品。鋯石又稱鋯英石，常含有鐵、鋁、銅的氧化物雜質(zhì)。工業(yè)上一種以鋯英石為原料制備ZrO2的工藝流程如圖所示：已知：ⅰ.Zr在化合物中通常顯＋4價(jià)，“氯化”過程中除C、O元素外，其他元素均轉(zhuǎn)化為高價(jià)氯化物；ⅱ.SiCl4極易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390℃升華；ⅲ.Fe(SCN)3難溶于有機(jī)溶劑MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有機(jī)溶劑MIBK中的溶解度。常用的銅抑制劑有NaCN(氰化鈉)，NaCN可與銅離子反應(yīng)生成Cu(CN)2{Ksp[Cu(CN)2]＝4×10－10}沉淀。已知鹽酸溶解后的溶液中Cu2＋的濃度為1mol·L－1，當(dāng)溶液中Cu2＋濃度不大于1×10－6mol·L－1時(shí)即達(dá)到后續(xù)生產(chǎn)的要求，則欲處理1L該溶液至少需要2mol·L－1的NaCN溶液的體積為________L(溶液混合時(shí)的體積變化忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。四、判斷離子是否開始沉淀以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號(hào)KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)c>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】1．Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備，工藝流程如下：若“濾液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？______________________________________________________________________(列式計(jì)算)。[已知：FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24]．、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)為原料，用硫酸浸出法生產(chǎn)高純活性氧化鋅的工藝流程如下：________(填“能”或“不能”)生成沉淀。[已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38]3．某化工廠用含NiO的廢料(雜質(zhì)為Fe2O3、CaO、CuO等)制備羥基氧化鎳(2NiOOH·H2O)的工藝流程如下：已知：相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下。離子Fe3＋Fe2＋Ni2＋開始沉淀的pH2.77.67.1沉淀完全的pH3.79.69.2沉鈣時(shí)，當(dāng)溶液中c(F－)＝3.0×10－3mol·L－1時(shí)，通過計(jì)算確定溶液中Ca2＋是否沉淀完全____________________________________________________________________________________[常溫時(shí)，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11]五、計(jì)算離子開始沉淀時(shí)的pH及完全沉淀時(shí)的pH【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】1．用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下：已知：MnO2是一種兩性氧化物；25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10－16.31×10－38.61×10－32.31×10－12.7凈化時(shí)需先加入的試劑X為________(填化學(xué)式)，再使用氨水調(diào)溶液的pH，則pH的理論最小值為________(當(dāng)溶液中某離子濃度c≤1.0×10－5mol·L－1時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全)2．七鋁十二鈣(12CaO·7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若濾液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，則溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12]3．工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，還含有FeO、CaO、MgO等)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如下：已知：部分金屬氫氧化物的pKsp(pKsp＝－lgKsp)的柱狀圖如圖(1)向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙燒”中過量的硫酸，控制pH使Fe3＋、Al3＋完全沉淀，則pH的范圍為________。(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位。已知：完全沉淀后離子濃度低于1×10－5mol·L－1)(2)常溫下，已知Ksp[Mg(OH)2]＝3.2×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝2.7×10－39，若將足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分別投入水中均得到其相應(yīng)的懸濁液，所得溶液中金屬陽離子的濃度分別為________mol·L－1、________mol·L－1六、調(diào)pH除雜——計(jì)算pH范圍(1)pH控制的范圍：雜質(zhì)離子完全沉淀時(shí)pH值~主要離子開始沉淀時(shí)pH（注意端值取等)(2)一般情況下，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行完全了【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】1．錳酸鋰離子蓄電池是第二代鋰離子動(dòng)力電池。一種以軟錳礦漿(主要成分為MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備錳酸鋰的流程如下圖所示。已知：室溫下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，pH＝7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。氧化除雜時(shí)(室溫)除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度小于1×10－5mol·L－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________2．對(duì)廢銀合金觸電材料進(jìn)行分離回收既可以節(jié)約礦物資源，又可以減少環(huán)境污染。某廢銀合金觸電材料含Ag、Cu、Sn等，現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收其中的金屬資源。常溫下，Cu2＋/Sn4＋混合液中c(Cu2＋)＝0.022mol·L－1，將混合液“加熱攪拌”后冷卻至室溫，再加“尿素”調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_____________。(當(dāng)溶液中的離子濃度小于10－5mol·L－1時(shí)，沉淀完全。已知：Ksp[Sn(OH)4]＝1×10－55；Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)3．某工廠回收電鍍污泥[主要成分為Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土]中的銅和鎳，工藝流程如下：已知FePO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp分別為1.0×10-22、1.0×10-19、4.0×10-31，步驟②所得溶液中c(Ni2+)為0.1mo1·L-1。步驟③反應(yīng)后溶液中c(PO43—)理論上應(yīng)控制的范圍是七、去除率【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練7】1．二硫化鉬(MoS2，其中Mo的化合價(jià)為+4)被譽(yù)為“固體潤(rùn)滑劑之王”，利用低品質(zhì)的輝鉬礦(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等雜質(zhì))制備高純二硫化鉬的一種生產(chǎn)工藝如下：鉬酸鈉晶體(Na2MoO4?2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)金屬緩蝕劑，可以由MoS2制備。在制備過程中需加入Ba(OH)2固體除去SO42?，若溶液中c(MoO42?)=0.4mol/L，c(SO42?)=0.05mol/L，常溫下，當(dāng)BaMoO4即將開始沉淀時(shí)，SO42?的去除率為_______________[忽略溶液體積變化。已知：259℃，Ksp(BaMoO4)=4.0×10?8，Ksp(BaSO4)=1.1×10?10]2．從廢舊鋰離子二次電池(主要成分為L(zhǎng)iCoO2，還含有少量石墨和鍍鎳金屬鋼殼、鋁箔以及鈣等雜質(zhì))中回收鈷和鋰的工藝流程如下：若“沉鋰”中c(Li＋)＝1.0mol·L－1，加入等體積等濃度Na2CO3溶液，此時(shí)實(shí)驗(yàn)所得沉鋰率為________(已知Li2CO3的Ksp為9.0×10－4)3．金屬鉬在工業(yè)和國(guó)防建設(shè)中有重要的作用。鉬(Mo)的常見化合價(jià)為＋6、＋5、＋4。由鉬精礦(主要成分是MoS2)可制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如圖1所示：已知：鉬酸微溶于水，可溶于堿液和氨水操作1中，加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，堿浸液中c(MoOeq\o\al(2－,4))＝0.80mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.04mol·L－1，在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SOeq\o\al(2－,4)。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，SOeq\o\al(2－,4)的去除率是______________[Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10－8，溶液體積變化可忽略不計(jì)]【鞏固練習(xí)】1．工業(yè)上回收利用某合金廢料(主要含F(xiàn)e、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活潑金屬)的工藝流程如下：已知Li2CO3微溶于水，其飽和溶液的濃度與溫度關(guān)系見下表，90℃時(shí)Ksp(Li2CO3)的值為溫度/℃10306090濃度/mol·L-10.210.170.140.102．我國(guó)某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外還含有Ga2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SiO2等物質(zhì)。已知從粉煤灰中回收鋁并提取鎵的工藝流程如下所示：洗脫液中往往還有少量Fe3＋，需要進(jìn)一步分離。若使Fe3＋恰好完全沉淀[c(Fe3＋)＝1×10－5mol/L]時(shí)，Ga3＋濃度至少為_______mol/L才會(huì)開始沉淀。(已知：Ksp[Ga(OH)3]＝1.4×10－34，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)3．醋酸鎳[(CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)為原料，制取醋酸鎳的工藝流程如圖：相關(guān)離子生成氫氧化物的pH和相關(guān)物質(zhì)的溶解性如下表：金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH物質(zhì)20℃時(shí)溶解性(H2O)Fe3＋1.13.2CaSO4微溶Fe2＋5.88.8NiF2可溶Al3＋3.05.0CaF2難溶Ni2＋6.79.5NiCO3Ksp＝9.60×10－6沉鎳過程中，若c(Ni2＋)＝2.0mol·L－1，欲使100mL該濾液中的Ni2＋沉淀完全[c(Ni2＋)≤10－5mol·L－1]，則需要加入Na2CO3固體的質(zhì)量最少為________g。(保留小數(shù)點(diǎn)后1位有效數(shù)字)4．鋰離子電池的廣泛應(yīng)用同樣也要求處理電池廢料以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑組成)中的資源，部分流程如圖：若濾液②中c(Li＋)＝4mol·L－1加入等體積的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素總量的95.5%，計(jì)算濾液③中c(COeq\o\al(2－,3))＝________。[Ksp(Li2CO3)＝1.62×10－3]5．2020年12月17日，中國(guó)探月工程嫦娥五號(hào)任務(wù)取得圓滿成功。嫦娥五號(hào)鋰離子蓄電池選用了比能量更高的鈷酸鋰(LiCoO2)正極材料和石墨負(fù)極材料。鈷是一種稀有的貴重金屬，廢舊鋰離子電池電極材料的回收再生意義重大，鈷酸鋰回收再生流程如圖：已知常溫下草酸Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×10-4，Ksp(CoC2O4)=4.0×10-6，求常溫下Co2+與草酸反應(yīng)生成CoC2O4沉淀的平衡常數(shù)K=_________________________6．鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中黑鎢礦的主要成分是FeWO4、MnWO4，還含有少量Si、P、As的化合物。由黑鎢礦制備WO3的工藝流程如圖：浸出液中的溶質(zhì)有Na2WO4、Na2SiO3、Na3PO4、Na3AsO4，加入MgSO4、H2SO4將溶液的pH調(diào)至9時(shí)，溶液中eq\f(cPO\o\al(3－,4),cAsO\o\al(3－,4))＝________。(已知Ksp[Mg3(PO4)2]＝2.0×10－24、Ksp[Mg3(AsO4)2]＝2.0×10－20。)7．Ⅰ.某化工廠以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分Na2Cr2O7·2H2O)，工藝流程如圖：ⅰ.常溫，NaBiO3不溶于水，有強(qiáng)氧化性，堿性條件下，能將Cr3＋轉(zhuǎn)化為CrOeq\o\al(2－,4)。ⅱ.常溫時(shí)，部分金屬離子開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如下表：金屬離子Fe3＋Al3＋Cr3＋Fe2＋Bi3＋開始沉淀時(shí)的pH2.73.45.57.50.7完全沉淀時(shí)的pH3.74.95.99.74.5Ⅱ.經(jīng)該工廠的工業(yè)廢水中含1.00×10－3mol·L－1的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，其毒性較大。該化工廠的科研人員為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價(jià)依次為＋3、＋2)，又設(shè)計(jì)了如下工藝流程：(6)常溫時(shí)，如忽略步驟①所加FeSO4·7H2O所引起的溶液體積變化，依據(jù)上表數(shù)據(jù)，則步驟②加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至9時(shí)，溶液中Cr3＋的濃度為________mol·L－1(10eq\f(1,2)≈3.2)8．硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbSO4的工藝流程如圖：已知：i.PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水ii.PbCl2(s)＋2Cl－(aq)PbCleq\o\al(2－,4)(aq)ΔH>0iii.Ksp(PbSO4)＝1.08×10－8，Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5(1)20℃時(shí)，PbCl2(s)在不同濃度鹽酸中的最大溶解量(g·L－1)如圖所示。下列敘述正確的是_________A．鹽酸濃度越小，Ksp(PbCl2)越小B．x、y兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Pb2＋)不相等C當(dāng)鹽酸濃度為1mol·L－1時(shí)，溶液中c(Pb2＋)一定最小D．當(dāng)鹽酸濃度小于1mol·L－1時(shí)，隨HCl濃度增大，PbCl2溶解量減少是因?yàn)镃l－濃度增大使PbCl2溶解平衡逆向移動(dòng)(2)PbCl2“轉(zhuǎn)化”后得到PbSO4,當(dāng)c(Cl－)＝0.1mol·L－1時(shí)，c(SOeq\o\al(2－,4))＝_______mol·L－19．工業(yè)上利用軟錳礦漿進(jìn)行煙氣脫硫并制備MnSO4和Mg(OH)2的工藝流程如圖所示(已知軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)已知：Ksp[Mg(OH)2]＝4.9×10－12，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5將NH3通入0.015mol·L－1MgSO4溶液中，使Mg2＋恰好完全沉淀即溶液中c(Mg2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時(shí)溶液中NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度為________(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化，計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。10．磷酸鋁(AlPO4)是一種用途廣泛的材料，可在玻璃生產(chǎn)過程中充當(dāng)助熔劑，作陶瓷或牙齒的黏合劑等。以磷硅渣[主要成分為Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]為原料制備磷酸鋁的工藝流程如圖所示，回答下列問題：在物質(zhì)的量濃度分別為0.01mol/L的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等體積的Na3PO4溶液，若Al3＋恰好沉淀完全，即溶液中c(Al3＋)＝1.0×10－5mol/L，此時(shí)AlPO4沉淀中____________(填“是”或“否”)混有Ca3(PO4)2。[已知AlPO4、Ca3(PO4)2的Ksp分別為6.3×10－19、2.0×10－29]11．工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)母液生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程如圖所示：上述流程中K2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應(yīng)后所得溶液中除含有Cr3＋外，還含有一定濃度的Fe3＋雜質(zhì)，可通過加堿調(diào)pH的方法使兩者轉(zhuǎn)化為沉淀。已知c(Cr3＋)＝3×10－5mol·L－1，則當(dāng)溶液中開始析出Cr(OH)3沉淀時(shí)Fe3＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31]12．利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如圖：已知硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋當(dāng)pH＝8時(shí)，Mg2＋______________(填“是”或“否”)開始沉淀(溶液中Mg2＋濃度不超過1mol·L－1)[已知：Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11]13．廢舊鋰離子電池經(jīng)處理得到的正極活性粉體中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工藝流程可從廢舊鋰離子電池中分離回收鈷、鎳、錳，制備正極材料的前驅(qū)體(NiCO3·CoCO3·MnCO3)萃余液中Co2+的濃度為0.33mol·L-1，通過計(jì)算說明，常溫下除鋁控制溶液pH為4.5，是否造成Co的損失____________________________________？(列出算式并給出結(jié)論)已知：(Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15)14．鈹銅是廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件的良好合金。某科研小組從某廢舊鈹銅元件(主要含BeO、CuS，還含少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的工藝流程如下：已知：ⅰ.鈹、鋁元素化學(xué)性質(zhì)相似；BeCl2熔融時(shí)能微弱電離。ⅱ.常溫下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Mn(OH)2]＝2.1×10－13常溫下，若濾液D中c(Cu2＋)＝2.2mol·L－1、c(Fe3＋)＝0.008mol·L－1、c(Mn2＋)＝0.21mol·L－1，向其中逐滴加入稀氨水，生成沉淀F是__________(填化學(xué)式)；為了盡可能多的回收銅，所得濾液G的pH最大值為_________15．一種磁性材料的磨削廢料的主要成分是鐵鎳合金(含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約21%)，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備氫氧化鎳，工藝流程如下：已知常溫下Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，該流程在“沉鎳”過程中，需調(diào)節(jié)溶液pH約為________時(shí)，Ni2＋才剛好沉淀完全(離子沉淀完全的濃度≤1.0×10－5mol/L；lg2＝0.30)16．TiO2和CaTiO3都是光電轉(zhuǎn)化材料。某研究小組利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量SiO2等雜質(zhì))來制備TiO2和CaTiO3，并利用黃鉀鐵礬[KFe3(SO4)2(OH)6]回收鐵的工藝流程如圖1所示：Fe3＋恰好沉淀完全時(shí)，溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，計(jì)算此時(shí)溶液的pH＝_______[Fe(OH)3的Ksp＝1.0×10－39、水的Kw＝1.0×10－14]17．五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵、用作冶金添加劑，占五氧化二釩總消耗量的80%以上，其次是用作有機(jī)化工的催化劑。為了增加V2O5的利用率我們從廢釩催化劑(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：25℃時(shí)取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.0釩沉淀率/%88.194.896.598.098.898.696.493.1試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，⑤中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為________；若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，則此時(shí)溶液中c(Fe2＋)≤________。已知：25℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－3918．鈦合金是航天航空工業(yè)的重要材料。由鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵，化學(xué)式為FeTiO3)制備Ti等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：已知：①TiO2＋易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中②25℃時(shí)TiO(OH)2溶度積Ksp＝1×10－29TiO2＋水解的離子方程式為________________________，當(dāng)溶液pH＝________時(shí)，TiO(OH)2已沉淀完全19．鈰元素在自然界中主要以氟碳鈰礦的形式存在，其主要化學(xué)成分為CeFCO3。工業(yè)上利用氟碳鈰礦提取CeCl3的一種工藝流程如下：常溫下，當(dāng)溶液中的某離子濃度小于等于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全。據(jù)此可知，在生成Ce(OH)3的反應(yīng)中，加入NaOH溶液至pH至少達(dá)到__________時(shí)，即可視為Ce3＋已完全沉淀(已知：Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10－20)20．鎵是制作高性能半導(dǎo)體的重要原料。工業(yè)上常從鋅礦冶煉的廢渣中回收鎵。已知某鋅礦渣主要含Zn、Si、Pb、Fe、Ga的氧化物，利用該礦渣制鎵的工藝流程如下：已知：①鎵在元素周期表中位于第四周期ⅢA族，化學(xué)性質(zhì)與鋁相似②lg2＝0.3，lg3＝0.48③部分物質(zhì)的Ksp如表所示：物質(zhì)Zn(OH)2Ga(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp1.6×10－172.7×10－318×10－162.8×10－39室溫條件下，若浸出液中各陽離子的濃度均為0.01mol·L－1，當(dāng)溶液中某種離子濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)即認(rèn)為該離子已完全除去，則pH應(yīng)調(diào)節(jié)的范圍為______________21．偏釩酸鎂在化工“新型材料”光電領(lǐng)域有著重要的用途。以硼泥[主要成分是MgO(52.12%)還有Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)]為原料設(shè)計(jì)制備偏釩酸鎂的生產(chǎn)工藝如圖所示：此過程中使Fe3＋、Al3＋濃度均小于1×10－6mol·L－1，在室溫下需調(diào)節(jié)pH的范圍是：__________(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，pH＝9.3時(shí)，Mg2＋開始沉淀)。22．鋁氫化鈉(NaAlH4)是重要的還原劑。以鋁土礦(主要成分Al2O3，含少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備NaAlH4的一種流程如圖：已知：堿浸中SiO2轉(zhuǎn)化成難溶的Na2Al2SixO8已知常溫下，Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38，Al3＋開始沉淀的pH為4，(溶液中離子的濃度小于1×10－5mol/L為沉淀完全)，從濾液中先分離出Fe3＋，應(yīng)調(diào)節(jié)pH范圍為________(lg2≈0.3)24．鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。如圖是利用鉬精礦(主要成分是MoS2，含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖。c(COeq\o\al(2－,3))＝0.10mol/L，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，COeq\o\al(2－,3)的去除率是_______%[已知：Ksp(BaCO3)＝1.0×10－9，Ksp(BaMoO4)＝4.0×10－8，溶液體積變化忽略不計(jì)]【常考題空6工藝流程中Ksp的相關(guān)計(jì)算】答案【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】1．1.2×10－19解析：沉淀后的溶液pH＝6，則c(OH－)＝10－8mol·L－1，經(jīng)陽離子交換樹脂后，測(cè)得溶液中Na＋比交換前增加了0.0552g·L－1，即Na＋物質(zhì)的量濃度增加了eq\f(0.0552g·L－1,23g·mol－1)＝0.0024mol·L－1，根據(jù)Cd2＋＋2NaR=2Na＋＋CdR2，可知原溶液中c(Cd2＋)＝0.0012mol·L－1，則Cd(OH)2的Ksp＝c(Cd2＋)·c2(OH－)＝1.2×10－192．1.0×10－32解析：pH＝5時(shí)，Cr3＋完全沉淀，c(Cr3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，c(OH－)＝10－9mol·L－1，Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－5×(10－9)3＝1.0×10－32【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】1．2.0×1010解析：該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c（Mn2＋）,c（Zn2＋）)＝eq\f(c（Mn2＋）·c（S2－）,c（Zn2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（ZnS）)＝eq\f(3.0×10－14,1.5×10－24)＝2.0×10102．MnF2＋Mg2＋Mn2＋＋MgF27.2×107解析：第2步除雜，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氟化物沉淀除去，MnF2除去Mg2＋的離子方程式是MnF2＋Mg2＋Mn2＋＋MgF2；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cMn2＋,cMg2＋)＝eq\f(cMn2＋·c2F－,cMg2＋·c2F－)＝eq\f(KspMnF2,KspMgF2)≈7.2×107。3．0.02510解析：在溶液中BaSO4存在沉淀溶解平衡，當(dāng)向溶液中加入飽和Na2CO3溶液時(shí)，發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成BaCO3：BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，待達(dá)到平衡后，移走上層清液，重復(fù)多次操作，最終BaSO4生成BaCO3；反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(SO\o\al(2－,4)),c(CO\o\al(2－,3)))＝eq\f(c(SO\o\al(2－,4))·c(Ba2＋),c(CO\o\al(2－,3))·c(Ba2＋))＝eq\f(Ksp(BaSO4),Ksp(BaCO3))＝eq\f(1.0×10－10,5.0×10－9)＝0.02；2.33gBaSO4物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，完全轉(zhuǎn)化需要0.01molCOeq\o\al(2－,3)，同時(shí)溶液中產(chǎn)生0.01molSOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)K值溶液中含有n(COeq\o\al(2－,3))＝eq\f(0.01mol,0.02)＝0.5mol，需要加入Na2CO3為0.01mol＋0.5mol＝0.51mol，需要Na2CO3溶液的體積為eq\f(0.51mol,1.0mol·L－1)＝0.51L＝510mL?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】1．6.0×10－26解析：Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)，即1.4×10－24＝1.0×10－5×c(S2－)，c(S2－)＝1.4×10－19mol·L－1；Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，即8.4×10－45＝1.4×10－19×c(Cu2＋)，c(Cu2＋)＝6.0×10－26mol·L－1。2．1.0×10－3解析：根據(jù)常溫時(shí)CaF2的溶度積常數(shù)為2.7×10－11可知，溶液中F－濃度為3×10－3mol·L－1，則Ca2＋的濃度為eq\f(2.7×10－11,3×10－32)＝3×10－6mol·L－1，所以溶液中eq\f(cCa2＋,cF－)＝eq\f(3×10－6,3×10－3)＝1.0×10－3。3．1.02解析：1LCu2＋濃度為1mol·L－1的溶液中n(Cu2＋)＝1mol，消耗2molNaCN。c(Cu2＋)＝1×10－6mol·L－1時(shí)，c(CN－)＝eq\r(\f(4×10－10,1×10－6))mol·L－1＝2×10－2mol·L－1，設(shè)至少需要NaCN溶液的體積為VL，則2V－2＝2×10－2×(V＋1)，解得V≈1.02?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】．c2(POeq\o\al(3－,4))＝0.013×(1.3×10－17)2＝1.69×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不會(huì)生成Mg3(PO4)2沉淀2．不能c(Fe3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－38＜Ksp[Fe(OH)3]，故不能生成Fe(OH)3沉淀。3．c(Ca2＋)＝eq\f(2.7×10－11,（3.0×10－3）2)mol·L－1＝3.0×10－6mol·L－1<1.0×10－5mol·L－1，Ca2＋已沉淀完全解析：c(Ca2＋)＝eq\f(Ksp（CaF2）,c2（F－）)＝eq\f(2.7×10－11,（3.0×10－3）2)mol·L－1＝3.0×10－6mol·L－1<1.0×10－5mol·L－1，Ca2＋已沉淀完全?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】1．H2O24.9解析：軟錳礦中含有的Fe3O4、Al2O3雜質(zhì)與硫酸反應(yīng)生成FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3，要除去Fe2＋，應(yīng)先將Fe2＋氧化為Fe3＋，為了不引入其他雜質(zhì)，加入的氧化劑X可選用H2O2。因Fe(OH)3和Al(OH)3的組成相似，且Fe(OH)3的Ksp小于Al(OH)3的，因此當(dāng)Al3＋完全沉淀時(shí)，F(xiàn)e3＋也≤1.0×10－5mol·L－1時(shí)沉淀完全，可求得c(OH－)≥1×10－9.1mol·L－1，即c(H＋)≤1×10－4.9mol·L－1，pH的理論最小值為4.9。2．11解析：若濾液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，根據(jù)Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)得：c(OH－)＞eq\r(\f(Ksp,cMg2＋))＝eq\r(\f(5×10－12,5×10－6))mol·L－1＝1×10－3mol·L－1，c(H＋)＜eq\f(Kw,cOH－)＝1×10－11mol·L－1，即pH＞11。3．(1)pH>4.7(2)2×10－41×10－10解析：(1)≈1×10－9.3mol·L－1，c(H＋)＝1×10－4.7mol·L－1，pH＝4.7，即應(yīng)pH>4.7。(2)將足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分別投入水中均得到其相應(yīng)的懸濁液，即為飽和溶液，溶液中離子濃度滿足沉淀溶解平衡方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，所以Mg(OH)2懸濁液中c(Mg2＋)＝eq\f(Ksp[MgOH2],c2OH)，c(OH－)＝2c(Mg2＋)，則c(Mg2＋)＝eq\r(3,\f(Ksp[MgOH2],4))＝eq\r(3,\f(3.2×10－11,4))mol·L－1＝2×10－4mol·L－1；Fe(OH)3中c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)，c(OH－)＝3c(Fe3＋)，則c(Fe3＋)＝eq\r(4,\f(Ksp[FeOH3],27))＝eq\r(4,\f(2.7×10－39,27))mol·L－1＝1×10－10mol·L－1。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】1．4.7<pH<7.1解析：除雜時(shí)顯然只能除去Fe3＋和Al3＋，不能損失Mn2＋，由題意可知，室溫下，pH＝7.1Al3＋－9.3mol·L－1，則溶液c(H＋)＝1×10－4.7mol·L－1，則pH＝4.7，故pH范圍是：5.0<pH<7.1。2．1.5<pH＜5解析：進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)Ksp[Sn(OH)4]＝1×10－55可得，c(OH－)＝1×10－12.5mol·L－1，則c(H＋)＝1×10－1.5mol·L－1，pH＝1.5，為保證Cu2＋(0.022mol·L－1)不沉淀，按c(Cu2＋)＝0.022mol·L－1進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20可得，c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，則c(H＋)＝1×10－5mol·L－1，pH＝5，則pH的取值范圍1.5<pH＜5。3．1.0×10-14~2.0×10-14mol·L-1解析:步驟③應(yīng)該控制溶液中PO43—的濃度，使Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀，而Ni2+不生成沉淀，若沒有Ni3(PO4)2沉淀生成，則Ksp[Ni3(PO4)2]=c3(Ni2+)·c2(PO43—)=(0.1)3×c2(PO43—)=4.0×10-31，所以c(PO43—)=2.0×10-14mol·L-1；若使Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀，F(xiàn)ePO4的Ksp小先沉淀，Al3+完全沉淀時(shí)Fe3+也完全沉淀，Ksp(AlPO4)=c(Al3+)·c(PO43—)=(10-5)×c(PO43—)=1.0×10-19，所以c(PO43—)=1.0×10-14mol·L-1，即當(dāng)c(PO43—)=1.0×10-14mol·L-1時(shí)Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀；所以溶液中c(PO43—)的范圍為1.0×10-14~2.0×10-14mol·L-1【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練7】1．97.8%解析：析當(dāng)BaMoO4即將開始沉淀時(shí)，溶液中c(Ba2+)==1.0×10?7mol/L，由于Ksp(BaSO4)=1.1×10?10，則此時(shí)溶液中SO42?的濃度為c(SO42?)=mol/L=1.1×10?3mol/L，所以SO42?的去除率為×100%=97.8%。2．88.0%解析：c(Li＋)＝1.0mol·L－1，加入等體積等濃度Na2CO3溶液，則碳酸鈉的濃度也是1.0mol·L－1，加入的瞬間溶液體積轉(zhuǎn)化為原來的2倍，濃度都是原來的一半，即c(Li＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝0.5mol·L－1，沉淀出碳酸鋰，所以碳酸根過量1倍，剩余c(COeq\o\al(2－,3))＝0.25mol·L－1，代入Ksp的計(jì)算式得到c(Li＋)＝eq\r(\f(Ksp,c（COeq\o\al(2－,3)）))＝eq\r(\f(9×10－4,0.25))＝0.06(mol/L)。因?yàn)閮扇芤夯旌系乃查gc(Li＋)＝0.5mol/L，所以沉鋰率為(0.5－0.06)÷0.5＝88%。3、94.5%解析：根據(jù)Ksp(BaMoO4)及c(MoOeq\o\al(2－,4))可計(jì)算出MoOeq\o\al(2－,4)開始沉淀時(shí)溶液中c(Ba2＋)，再根據(jù)c(Ba2＋)和Ksp(BaSO4)計(jì)算出此時(shí)溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))，進(jìn)而可求出SOeq\o\al(2－,4)的去除率。【鞏固練習(xí)】1．4.0×10-3解析：90℃時(shí)c(Li2CO3)=0.10mol·L-1，則c(Li+)=0.20mol·L-1，c(CO32—)=0.10mol·L-1，則Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-32．3.5×10－2解析：當(dāng)c(Fe3＋)恰好為1×10－5mol/L時(shí)，c(OH－)＝eq\r(3,\f(Ksp[FeOH3],cFe3＋))＝eq\r(3,\f(4×10－38,1×10－5))mol/L，若此時(shí)Ga3＋恰好開始沉淀，則c(Ga3＋)＝eq\f(Ksp[GaOH3],c3OH－)＝eq\f(1.4×10－34,\f(4×10－38,1×10－5))mol/L＝3.5×10－2mol/L3．31.4解析：(5)Ni2＋沉淀完全時(shí)溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＝eq\f(KspNiCO3,cNi2＋)＝eq\f(9.60×10－6,10－5)＝0.96mol·L－1，故需要加入Na2CO3的質(zhì)量最少為[0.96mol·L－1×0.1L＋(2.0mol·L－1－10－5mol·L－1)×0.1L]×106g·mol－1≈31.4g。4．0.2mol·L－1解析：碳酸鋰是沉淀，存在難溶電解質(zhì)的溶解平衡，設(shè)兩溶液體積均為V，濾液②中c(Li＋)＝4mol·L－1，沉淀中的Li元素占原Li元素總量的95.5%，則沉淀后溶液中鋰離子的濃度為eq\f(4mol·L－1×V×1－95.5%,2V)＝0.09mol·L－1，因?yàn)镵sp(Li2CO3)＝c2(Li＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，故c(COeq\o\al(2－,3))＝eq\f(KspLi2CO3,c2Li＋)＝eq\f(1.62×10－3,0.092)＝0.2mol·L－1。5．2.1解析：（4）Co2+與草酸反應(yīng)生成CoC2O4的離子方程式為Co2++H2C2O4=CoC2O4↓+2H+，反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=，由草酸的電離平衡常數(shù)Ka1、Ka2和草酸鈷的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp可以導(dǎo)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K===2.1；6．10－2解析：已知Ksp[Mg3(PO4)2]＝c3(Mg2＋)·c2(POeq\o\al(3－,4))＝2.0×10－24、Ksp[Mg3(AsO4)2]＝c3(Mg2＋)·c2(AsOeq\o\al(3－,4))＝2.0×10－20，將溶液的pH調(diào)至9時(shí)，溶液中eq\f(cPO\o\al(3－,4),cAsO\o\al(3－,4))＝eq\f(\r(\f(Ksp[Mg3PO42],c3Mg2＋)),\r(\f(Ksp[Mg3AsO42],c3Mg2＋)))＝eq\r(\f(2.0×10－24,2.0×10－20))＝10－2。7．6.4×10－14解析：常溫時(shí)，如忽略步驟①所加FeSO4·7H2O所引起的溶液體積變化，依據(jù)上表數(shù)據(jù)得知Cr3＋開始沉淀時(shí)pH＝5.5，即c(OH－)＝eq\f(KW,cH＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－5.5)＝1×10－8.5mol·L－1，則Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝0.001×2×(1×10－8.5)3≈6.4×10－29，步驟②加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至9時(shí)，c(OH－)＝eq\f(KW,cH＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－9)＝1×10－5mol·L－1，根據(jù)Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝c(Cr3＋)×(1×10－5)3＝6.4×10－29，則溶液中Cr3＋的濃度為c(Cr3＋)＝6.4×10－14mol·L－1。8．(1)BD(2)6.75×10－6解析：(1)PbCl2是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s)Pb2＋(aq)＋2Cl－(aq)，由圖像可時(shí)，主要是電離出的氯離子抑制氯化鉛的溶解，大于1mol·L－1時(shí)，可發(fā)生反應(yīng)：PbCl2(s)＋2Cl－(aq)PbCleq\o\al(2－,4)(aq)，促進(jìn)溶解。Ksp(PbCl2)只受溫度的影響，溫度不變，則Ksp(PbCl2)不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知x、y兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)不同，所以c(Pb2＋)不相等，故B正確；根據(jù)分析可知當(dāng)鹽酸濃度大于1mol·L－1時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)：PbCl2(s)＋2Cl－(aq)PbCleq\o\al(2－,4)(aq)，所以此時(shí)c(Pb2＋)不一定最小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知鹽酸濃度小于1mol·L－1時(shí)，主要存在平衡PbCl2(s)Pb2＋(aq)＋2Cl－(aq)，氯離子的增多使平衡逆向移動(dòng)，故D正確。(2)沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為PbCl2(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)PbSO4(s)＋2Cl－(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Cl－,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(c2Cl－·cPb2＋,cSO\o\al(2－,4)·cPb2＋)＝eq\f(KspPbCl2,KspPbSO4)＝eq\f(1.6×10－5,1.08×10－8)，所以當(dāng)c(Cl－)＝0.1mol·L－1時(shí)，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(0.12,\f(1.6×10－5,1.08×10－8))mol·L－1＝6.75×10－6mol·L－1。9．1.17mol·L－1解析：Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×c2(OH－)＝4.9×10－12，c2(OH－)＝eq\f(Ksp[MgOH2],cMg2＋)＝eq\f(4.9×10－12,1.0×10－5)＝4.9×10－7，c(OH－)＝7×10－4mol·L－1，NH3通入0.015mol·L－1MgSO4溶液中，Mg2＋恰好完全沉淀時(shí)生成硫酸銨，c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＝2×0.015mol·L－1＝0.03mol·L－1，一水合氨是弱電解質(zhì)，電離方程式為NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，Kb(NH3·H2O)＝eq\f(cOH－·cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)＝eq\f(7×10－4×0.03,cNH3·H2O)＝1.8×10－5，則NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度為＝eq\f(7×10－4×0.03,1.8×10－5)≈1.17mol·L－1。10．否解析：物質(zhì)的量濃度分別為0.01mol/L的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等體積的Na3PO4溶液，c(Ca2＋)＝0.01mol/L×eq\f(V,2V)＝0.005mol/L，c(Al3＋)＝1.0×10－5mol/L，此時(shí)c(POeq\o\al(3－,4))＝eq\f(6.3×10－19,1×10－5)＝6.3×10－14mol/L，Qc[Ca3(PO4)2]＝(0.005)3×(6.3×10－14)2＝4.96×10－34＜Ksp＝2.0×10－29，沒有Ca3(PO4)2沉淀。11．是解析：Cr(OH)3開始出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液中c3(OH－)＝eq\f(Ksp[CrOH3],cCr3＋)＝eq\f(6.0×10－31,3×10－5)＝2×10－26，若Fe3＋沉淀完全時(shí)，c(Fe3＋)應(yīng)小于10－5mol·L－1，此時(shí)溶液中c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝eq\f(4.0×10－38,2×10－26)mol·L－1＝2×10－12mol·L－1<