Question

沉淀溶解平衡也有平衡常数，称为溶度积常数，符号为K_sp，对于某沉淀溶解平衡：

M_mA_n（s）mMⁿ⁺（aq） + nA^m－（aq），K_sp＝[c（Mⁿ⁺）]^m·[c（A^m－）]ⁿ。

（1）常温时，Fe（OH）₃的K_sp＝1×10^－38，要使溶液中的Fe³⁺沉淀完全（残留在溶液中的c（Fe³⁺）＜10^－5 mol·L^－1），则溶液的pH最小为            。

（2）某温度时，在100g水中溶解0.74g Ca（OH）₂达到饱和，此时溶液的体积约为100 mL，则该温度下Ca（OH）₂的溶度积常数K_sp＝        。（写出计算过程）

Answer

（1）3（4分）

（2）Ca（OH）2的物质的量＝0.74g/74 g·mol－1＝0.01mol   2分

c（Ca2+）＝0.01mol/0.1L＝0.1 mol·L－1；    1分

c（OH－）＝0.02 mol/0.1L＝0.2 mol·L－1        1分

Ksp＝c（Ca2+）·c2（OH－）    2分

＝0.1×0.22＝4×10－3  （mol3·L－3）   2分

【解析】

试题分析：（1）根据氢氧化铁的溶解平衡Fe（OH）3（s）3OH－（aq）＋Fe3＋（aq）可知，Ksp＝c（Fe3+）·c3（OH－）＝1×10－38。当溶液中铁离子浓度等于10－5 mol·L－1时，溶液中c（OH－）＝＝＝1×10－11mol/L，则溶液中氢离子浓度＝1×10－14÷1×10－11＝1×10－3mol/L，所以溶液的pH＝3。

（2）0.74gCa（OH）2的物质的量＝＝0.01mol

则氢氧化钙的物质的量浓度＝＝0.1mol/L

其中c（Ca2+）＝0.1 mol·L－1

c（OH－）＝2×0.1mol/L＝0.2 mol·L－1

根据氢氧化钙的溶解平衡Ca（OH）2（s）2OH－（aq）＋Ca2＋（aq）可知

Ksp＝c（Ca2+）·c2（OH－）＝0.1×0.22＝4×10－3（mol3·L－3）

考点：考查溶度积常数的有关计算和应用