
溶度积意义
(1) 利用Ksp判断离子沉淀的先后顺序
①组成相似的难溶物
例 常温时,AgCl、AgBr、AgI的Ksp分别为1.8×10-10、5.4×10-13、8.5×10-17。将0.001 mol/L AgNO3溶液分别滴入浓度均为0.001 mol/L的KCl、KBr、KI溶液中,先后沉淀的物质分别是AgI、AgBr、AgCl。
②组成不相似的难溶物
已知:常温时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12。将0.001 mol/L AgNO3溶液分别滴入浓度均为0.001 mol/L的KCl和K2CrO4溶液中,先产生AgCl沉淀。
(2) 利用Ksp求混合溶液中离子浓度比值
例 向含有Ca2+、Mg2+的某MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液,使溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05 mol/L,则()()cMg2+(cCa2+)=100[常温时,Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9]。
(3) 利用Ksp计算溶液pH(或沉淀离子的pH范围)
例 室温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4、Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13,某c(Mn2+)=0.2 mol/L 的溶液中含有一定量的Fe3+,欲使溶液中c(Fe3+)<10-5 mol/L,需控制溶液pH的范围是3.2~8.0。
(4) 利用Ksp求化学平衡常数K
例 常温时,Ksp(FeS)=6.5×10-18,H2S电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。在弱酸性溶液中,FeS(s)+H+(aq)Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K=5×10-5。
(5) 利用Ksp分离离子
例 (2024·江苏卷)在高氯(Cl-)水样中加入K2CrO4使CrO4(2-)浓度约为 5×10-3mol/L ,当滴加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中Cl-浓度约为9×10-6mol/L [常温时,Ksp=1.8×10-10,Ksp=2.0×10-12]。
【解析】 CrO4(2-)浓度约为5×10-3mol/L,当滴加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀,此时c(Ag+)=()()4(2-)=5×10-3(2.0×10-12) mol/L=2×10-5 mol/L,c(Cl-)=()()cAg+(KspAgCl)=2×10-5(1.8×10-10) mol/L=9×10-6 mol/L。