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化工流程中的Ksp计算与溶解平衡图像
1.灵活掌握化工流程中Ksp的有关计算及其应用。　
2.学会分析沉淀溶解平衡图像。
1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度
常考角度 解题策略
根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH 直接根据Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算
沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀
(2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀
3．常见定量关系
(1)多元难溶弱碱的Ksp与对应阳离子的水解常数Kh的关系(以Fe3＋为例)
1．(2022·潍坊模拟)一种利用湿法提锌浸出渣(主要含Pb2＋、 Zn2＋、Cu2＋、 Fe2＋的化合物和一定量GaCl3)为原料制备高纯镓的流程如图所示：
已知：溶液中的Cl－会对电解NaGaO2溶液造成影响；CuCl难溶于稀酸；25 ℃，Ksp[Fe(OH)3]＝1.25×10－39 mol4·L－4；lg 5＝0.7。回答下列问题：
(1)试剂a的作用是________，流程中可以循环利用的物质是________ (填化学式)。
(2)已知：25 ℃，溶液中镓的各种形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：
25 ℃，用ZnO调节溶液pH的理论范围为________。
[答案]　(1)除去溶液中的Cl－　Cu　(2)2.7≤pH<3
2．(2022·福州模拟)水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca、Ni的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图甲所示：
甲
已知：①Ksp(MgF2)＝7.5×10－11 mol3·L－3；Ksp(CaF2)＝1.5× 10－10 mol3·L－3。
②部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液pH见表：
沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0
沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2
乙
A．2～3 　　　　　 B．3～4
C．6～7 D．7～8
[答案]　(1)5.2≤pH<7.6　2　(2)B
3．若“滤液”中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全，即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_________ ________________________________________________________________________________________________ (列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22 mol2·L－2、1.0×10－24 mol5·L－5。
[答案]　(1)Cu(OH)2　1.45×109　(2)1.45×109
沉淀溶解平衡图像的常见类型
(1)两坐标为离子浓度的曲线型图像
(2)坐标为对数或负对数的直线型图像
已知：pCu＝－lg c(Cu＋)，pX＝－lg c(X－)，式中X－表示卤素阴离子。298 K时，Ksp(CuCl)≈1.0×10－7 mol2·L－2、Ksp(CuBr) ≈1.0×10－9 mol2·L－2、Ksp(CuI)≈1.0×10－12 mol2·L－2。298 K时，CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示。
(3)氢氧化物的沉淀溶解平衡图像
“曲线型”图像分析
1．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创
造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉
(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，
其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所
示。下列说法错误的是(　　)
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B．图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)＜Ksp(p)＜Ksp(q)
C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
B　
2.某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B．向CuSO4溶液中加入MnS发生如下
反应：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋
Mn2＋(aq)
C．在含有CuS和MnS固体的溶液中，
c(Cu2＋)∶c(Mn2＋)＝(2×10－23)∶1
D．该温度下，Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
A　
“直线型”图像分析
3.常温下，难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Mn＋表示Y＋或Z2＋)，已知：当一个反应的平衡常数K>105时，可认为该反应趋于完全。下列说法正确的是(　　)
AD　
BD　
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